La temperatura di un corpo si misura con il termometro
Particolare: il ghiaccio fonde a 0 gradi centigradi; se la temperatura si abbassa molto un liquido si può solidificare, il calore forte invece provoca evaporazione, fusione o cottura.
Altra particolarità: il calore si trasmette sempre da un corpo a temperatura maggiore ad un altro a temperatura minore. Anche per il calore sono buoni conduttori i metalli in genere, sono invece isolanti i tessuti, la plastica e i materiali che non contengono metalli.
Ancora: un materiale, con il calore, tende ad espandersi, invece con il freddo tende a ridursi (si contrae).
Il Calore
Tutte le cose presentano una diversa temperatura, è facile fare una distinzione tra oggetti caldi ed oggetti freddi, ma esistono anche oggetti tiepidi. La temperatura di un oggetto si misura con il termometro, uno strumento che presenta una colonnina contenente mercurio che indica il valore dei gradi centigradi a cui si trova un oggetto con cui viene messo in contatto. il ghiaccio fonde a 0 gradi centigradi (0°C), oggetti più freddi fanno sì che nel termometro il mercurio scende verso i valori negativi, al contrario, il mercurio sale verso i valori positivi se l’oggetto è più caldo.
Il calore è una forma di energia che si trova negli oggetti e può passare da un oggetto all’altro, la propagazione può avvenire:
per conduzione: ossia per contatto, il calore passa sempre da un corpo a temperatura maggiore ad un altro a temperatura minore.
per convezione: avviene nei liquidi e nei gas, attraverso il movimento della materia; la materia più calda si allontana dalla fonte di calore e quella più fredda vi si avvicina e si riscalda, dopodiché si allontana: è un ciclo, avviene, ad esempio nell’acqua della pentola messa sul fuoco.
per irraggiamento: avviene con una fonte di calore lontana, il calore si trasmette con le radiazioni; avviene, ad esempio, con il sole.
Il calore provoca aumento della temperatura o trasformazioni come fusione, evaporazione, cottura… il calore si misura in calorie.
Un corpo o una macchina, come il forno, la stufa, il sole, che fornisce calore senza abbassare la propria temperatura è detta sorgente di calore; invece le macchine come il frigorifero, in grado di assorbire calore senza alzare la propria temperatura, sono dette assorbitori di calore.
Il calore passa da un corpo all’altro, ma passa meglio attraverso alcuni materiali, i buoni conduttori del calore, che sono il ferro, il rame, l’alluminio ed i metalli in genere; sono invece ottimi isolanti il polistirolo, la lana, il legno, la plastica, l’aria ed i materiali che non contengono metalli. La percezione del caldo o del freddo di un corpo dipende sia dalla temperatura dell’oggetto che tocchiamo sia dal passaggio di calore dal nostro corpo ad esso o viceversa. Noi avvertiamo che un oggetto è caldo quando i recettori della pelle ci segnalano che sta passando del calore dall’oggetto al nostro corpo; invece avvertiamo che un oggetto è freddo quando il calore passa dal nostro corpo all’oggetto; se non c’è passaggio di calore non avvertiamo nessuna particolare sensazione termica.
Poiché esistono materiali termoisolanti e termoconduttori si possono verificare diversi casi:
1- oggetto isolante a temperatura inferiore a quella del nostro corpo, ad esempio un tavolo di legno, una stoffa, o un libro: dovremmo sentirlo freddo perché ha una temperatura inferiore ai nostri 37 °C, ma poiché è un cattivo conduttore di calore, una quantità scarsa di calore passa dal nostro corpo all’oggetto, che si scalda solo nel punto che tocchiamo, perciò non ci sembra freddo.
2- oggetto conduttore ad una temperatura inferiore al nostro corpo, ad esempio forbici, termosifoni spenti: sembrano freddi perché essendo buoni conduttori assorbono calore dal nostro corpo per scaldarsi, inoltre più sono grandi più sembrano freddi.
3- oggetto isolante con temperatura superiore a quella del nostro corpo, come un pezzo di legno scaldato accanto ad un fuoco: non sembrerà mai molto caldo, anche se lo è, perché il calore passa lentamente dal pezzo di legno al nostro corpo.
4- oggetto conduttore a temperatura superiore a quella del nostro corpo, come l’automobile lasciata al sole: l’oggetto sembrerà scottante, non solo perché è esposto ad una fonte di calore con temperatura superiore alla nostra, ma soprattutto perché ci trasmetterà velocemente un’elevata quantità di calore.
– Se invece dell’oggetto si viene a contatto direttamente con la fonte di calore stufe o fiamme, allora si sente una continua sensazione di caldo, così come se si mette la mano nel congelatore, che è un assorbitore di calore, si avverte una continua sensazione di freddo.
Il calore si propaga:
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