IL CALORE
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IL CALORE. Antonio Ballarin Denti [email protected] CALORE E LAVORO. Se la T è un indicatore macroscopico dell’energia cinetica molecolare e se due corpi con T diversa, messi a contatto, raggiungono un equilibrio termico  possiamo dire che:.

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Presentation Transcript


Il calore

IL CALORE

Antonio Ballarin Denti

[email protected]


Il calore

CALORE E LAVORO

Se la T è un indicatore macroscopico dell’energia cinetica

molecolare e se due corpi con T diversa, messi a contatto,

raggiungono un equilibrio termico  possiamo dire che:

Il calore è trasferimento di energia tra due

corpi che si trovano inizialmente a T diverse

CALOREeLAVORO sono due forme di energia IN TRANSITO

“Il calore trasmesso da un corpo a T maggiore e il

lavoro compiuto da una forza esterna sono due

modi per aumentare l’energia interna di un corpo”


Il calore

CAPACITÀ TERMICA E CALORE SPECIFICO

DEF:

La capacità termica di un corpo è l’energia necessaria

per aumentare di 1K (o di 1°C) la sua temperatura

Vale la relazione

Calore specifico:

Capacità termica di una massa unitaria

Massa del corpo


Il calore

DEF:

Calore specifico:

Capacità termica di una massa unitaria

cacqua

1,000

0,997

15

35

65

°C


Il calore

L’energia necessaria per aumentare la T

di un corpo è direttamente proporzionale a :

- IL SUO CALORE SPECIFICO

- LA SUA MASSA

- IL SALTO DI TEMPERATURA


Il calore

LA TEMPERATURA DI EQUILIBRIO

Dati 2 corpi di massa m1e m2con calori specifici

c1 e c2e temperature iniziali T1 e T2, (T1 < T2)

Dove T è la temperatura finale, T1 < T < T2

L’energia ceduta dal corpo a T > sarà

la stessa acquistata dal corpo a T <


Il calore

LA CALORIA

DEF:

È la quantità di energia necessaria per aumentare

di 1°C (da 14,5°C a 15,5 °C) la temperatura di 1 g

di acqua distillata alla pressione di 1,013×105 Pa

(Pressione Atmosferica Standard).

1 cal = 4, 186 J

1 Kcal = 1000 cal = 4186 J


Il calore

IL POTERE CALORIFICO

È la quantità di calore (energia) liberata dalla

combustione completa di una massa unitaria

(o V unitario) di combustibile. (J/kg - J/m3)

DEF:

LA PROPAGAZIONE DEL CALORE

Avviene con tre diversi meccanismi:

1. CONDUZIONE

2. CONVEZIONE

3. IRRAGGIAMENTO


Il calore

1. CONDUZIONE

Non vi è spostamento di materia, ma solo di energia

Il passaggio di energia attraverso una

parete di area a e spessore L è:

Dove λè il coefficiente di conducibilità termica


Il calore

2. CONVEZIONE

È lo spostamento di materia che si ha

nei fluidi con le correnti convettive

3. IRRAGGIAMENTO

È il trasferimento di energia via radiazione elettromagnetica

σ = 5,8 × 10-8 costante di Stefan-Boltzmann


Il calore

LA COSTANTE SOLARE

È l’intensità della radiazione solare

al confine dell’atmosfera trrestre

S0≈ 1367 W/m2


Il calore

SUBLIMAZIONE

LIQUIDO

SOLIDO

GAS

CONDENSAZIONE

I CAMBIAMENTO DI STATO

fusione

vaporizzazione

solidificazione

condensazione

Ogni passaggio di stato è accompagnato

da assorbimento o liberazione di energia

e si realizza ad un a data temperatura


Il calore

DEFINIZIONE

Il calore latente di fusione (o di solidificazione) è la

quantità di energia necessaria a fondere (solidificare)

completamente una massa unitaria di sostanza quando

essa si trova alla temperatura di fusione (solidificazione)

Per la conservazione dell’energia

Lf = Ls


Il calore

DEFINIZIONE

Il calore latente di vaporizzazione (condensazione) è la

quantità di energia necessaria a vaporizzare (condensare)

completamente una massa unitaria di sostanza

senza variazione di temperatura

Per l’acqua se T < 100°C si parla di evaporazione

Per l’acqua se T = 100°C si parla di ebollizione

Lv = Lc


Il calore

Se l’evaporazione avviene in un ambiente chiuso,

la pressione della fase gassosa aumenta fino ad un

punto di equilibrio detto pressione di vapore saturo

la pressione di vapore saturo aumenta al crescere di T

Per condensare un vapore si può:

- comprimerlo a T costante

- raffreddarlo a p costante

Per ogni sostanza esiste una T critica, TC, al di sopra

della quale essa può esistere solo allo stato gassoso

Per T > TC si parla di GAS

Per T < TC si parla di VAPORE


Il calore

UMIDITÀ RELATIVA DELL’ARIA

Si chiama umidità relativa dell’aria il rapporto tra la

pressione effettiva p del vapor d’acqua e la pressione

pH O del vapore saturo dell’acqua a quella temperatura

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