Temperatura e Scale Termometriche
La temperatura è la grandezza fisica che si misura con un termometro. Quando due oggetti a temperature diverse entrano in contatto termico, si verifica un trasferimento di energia dal corpo più caldo a quello più freddo fino al raggiungimento dell'equilibrio termico.
Le principali scale termometriche utilizzate sono:
- Scala Celsius: 0°C punto di congelamento dell'acqua, 100°C punto di ebollizione
- Scala Fahrenheit: 32°F congelamento dell'acqua, 212°F ebollizione
- Scala Kelvin: 0 K zero assoluto, 273,15 K congelamento dell'acqua
Definizione: L'equilibrio termico si raggiunge quando due corpi in contatto termico raggiungono la stessa temperatura.
La dilatazione termica è un fenomeno per cui i corpi aumentano di volume all'aumentare della temperatura. Le formule della dilatazione volumica e lineare permettono di calcolare questi cambiamenti.
Formula: Dilatazione volumica: V = V₀(1 + βΔT), dove β è il coefficiente di dilatazione volumica
Il calore è definito come l'energia trasferita tra due oggetti a causa della loro differenza di temperatura. L'unità di misura tradizionale del calore è la caloria, definita come la quantità di energia necessaria per innalzare di 1°C la temperatura di 1g di acqua.
Highlight: 1 caloria equivale a 4,186 joule, secondo l'equivalente meccanico del calore.
La capacità termica di un corpo è la quantità di energia necessaria per aumentare la sua temperatura di 1 K. Il calore specifico è invece la capacità termica per unità di massa di una sostanza.
Formula: C = ΔE / ΔT, dove C è la capacità termica, ΔE la variazione di energia e ΔT la variazione di temperatura
La propagazione del calore avviene attraverso tre meccanismi principali:
- Conduzione: trasferimento di calore attraverso la materia senza spostamento di essa
- Convezione: trasferimento mediante spostamento di materia fluida
- Irraggiamento: trasferimento tramite onde elettromagnetiche
Esempio: Il sole riscalda la Terra principalmente per irraggiamento.
