Sintesi con i concetti chiave

Ecco una breve sintesi con i concetti chiave. Il calore è una forma di energia nota con il nome di energia termica e la sua unità di misura è il joule (J). Lo strumento che misura il calore è il calorimetro.

La temperatura è lo stato termico di un corpo, ovvero è il livello di agitazione delle sue molecole. La temperatura si misura in gradi centigradi (°C) e lo strumento per misurarla è il termometro.

Un corpo al quale si aggiunge o si sottrae calore può cambiare il suo stato. Ma ogni sostanza richiede una certa quantità di calore perché avvenga il suo cambiamento; questo valore si chiama calore latente ed è la quantità di calore necessaria all’unità di massa di una sostanza perché avvenga un cambiamento di stato.

Ma le sostanze si riscaldano o si raffreddano in modo diverso le une dalle altre, possiamo cioè dire che ogni sostanza ha un suo calore specifico. Il calore specifico è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1°C, da 14,5°C a 15,5°C, la temperatura dell’unità di massa.

Il calore passa sempre da un corpo più caldo ad uno più freddo. Questo passaggio continua finché i due corpi non raggiungono una stessa temperatura.

Il calore provoca la dilatazione termica dei corpi facendone aumentare il volume. Questo effetto è lieve nei solidi, è un po’ più evidente nei liquidi ed è massimo negli aeriformi.

Concetti chiave

Riscaldamento

Scaldando una sostanza se ne aumenta l’energia. Quindi le sue molecole si muovono più velocemente, allontanandosi le une dalle altre. Se scaldato, un solido fonde diventando un liquido che, scaldato a sua volta, si trasforma in gas. Ma una volta iniziata la trasformazione la temperatura rimane costante (calore latente). La quantità di calore necessaria affinché avvenga la trasformazione è diversa per le singole sostanze. Ogni sostanza richiede una certa quantità di calore (calore specifico).

Raffreddamento

Una sostanza raffreddata perde energia e le sue molecole rallentano avvicinandosi tra di loro. Un gas raffreddato si condensa in un liquido, che raffreddato si trasforma in solido.

Cambiamenti di stato

Se si aggiunge o toglie energia, la materia può passare da uno stato a un altro. L’acqua può passare dallo stato liquido a quello solido (ghiaccio) o a quello gassoso (vapore). Le molecole di acqua, ghiaccio e vapore sono identiche, ma si muovono in modo diverso.