"Dante" <dantez2003_at_libero.it> ha scritto nel messaggio
news:5bd93c35.0304100747.2731f69c_at_posting.google.com...
> qual � intuitivamente la differenza tra calore e temperatura?
Non so cosa tu intenda per intuitivo, ma spero che le definizioni standard
ti vadano bene ;-)
Il calore e' energia in transito da un corpo ad un altro. Non ha senso
parlare di calore IN un corpo come non ha senso parlare di lavoro in un
corpo.
Tuttavia tieni presente (intuitivamente) che energia dal greco "en ergon"
significa proprio "lavoro dentro".
L' energia e' la capacita' di compiere un lavoro (nel senso della fisica).
Viceversa se un corpo puo' potenzialmente compiere lavoro allora diciamo che
possiede
energia. Una palla ha energia potenziale per il fatto di stare
ad una certa altezza dal suolo (in realta' l' energia pot. e' riferita al
sistema palla+Terra), una palla ha energia cinetica perche' e'
lanciata ad una certa velocita' ed ha una certa massa etc.
Se ti riferisci all' interno di un corpo parli di energia interna e non di
calore. Diciamo che il calore e' uno dei modi con cui chiamiamo il
manifestrasi dell' energia nei fenomeni macroscopici.
Il "calore" (ho usato le virgolette perche' il termine e' improprio in
questo esempio) che ci
arriva dal Sole e' invece radiazione termica, altro modo
in cui l' energia puo' manifestarsi.
In pratica se appoggio la mano su un calorifero ricevo energia e la chiamo
calore. Se lascio la mano sopra il calorifero senza appogiarla o mi metto
davanti al fuoco
dico invece che la sensazione
di caldo che provo e' dovuta al fatto che ricevo energia per irraggiamento.
Non vorrei confonderti ma in termodinamica c'e' da stare molto attenti ai
nomi.
Ancora si puo' dire che il calore e' quell' ente che si trasferisce da un
corpo all' altro in virtu' della differenza di temperatura: pongo due corpi
a contatto il calore si trasfersice dal corpo piu' caldo a quello piu'
freddo finche' non si raggiunge l' equilibrio termico, cioe' i corpi hanno
uguali temperature.
Da un lato molti manuali moderni banalizzano tutto usando solo il termine
"energia termica", cosi' il calore e' energia termica, la radiazione
infrarossa e' energia termica etc. e non si capisce allora perche'
continuare a parlare di calore, radiazione etc se tanto e' tutta energia.
o peggio vanno direttamente al livello microscopico*. Dall' altro la
termodinamica e' piena di termini obsoleti come "calore latente" che
inducono confusione etc. Attento ai manuali che consulti dunque, se sei uno
studente di materie scientifiche.
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*quello di partire subito dal punto di vista microscopico e' un viziaccio
della stragrande maggioranza dei testi americani (tolto lo Zemansky che
critica esplicitamente questo approccio).
Le teorie fisiche che descrivono il microscopico sono in continua evoluzione
e non possono essere verificate direttamente coi sensi, quindi sarebbe
meglio definire prima certe grandezze in modo che siano legate alla nostra
visione sensitiva del mondo e poi trovare la relazione con grandezze
microscopiche.
Tanto per capirci: io prima di dire che la pressione e' il modo con cui si
manifestano gli urti fra le molecole costituenti un corpo direi ad una
persona: <<prendi la mano premi su un tavolo, ecco stai esercitando una
pressione grandezza che definiamo come la forza applicata (o modulo della
forza applicata - e qui si potrebbero riaprire vecchie guerre di religione
fra fisici e ingegneri) e la superficie su cui la forza viene esercitata. E
su questo non ci piove perche' e' una definizione basata sull' esperienza
diretta.
Solo dopo parlerei di urti fra molecole.
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A livello microscopico non ha senso parlare di calore, ma si parla di
energia potenziale del sistema (energia derivante dal fatto che le
particelle sono distribuite in un certo modo e non in un altro) e energia
cinetica delle particelle, le quali complessivamente contribuiscono all'
energia
interna del sist. stesso.
Il primo principio della termodinamica lega calore, lavoro ed energia
interna.
La temperatura e' una grandezza che ci permette di definire rigorosamente l'
idea di equilibrio termico fra corpi.
La definizione rigorosa di temperatura non e' comunque banale, ti consiglio
lo
Zemansky (calore e termodinamica) per approfondire queste cose.
Essa e' solitamente misurata indirettamente misurando una grandezza ad essa
correlata (caratteritsica termometrica).
Esempio , so che la resistenza elettrica di un conduttore varia al variare
della temperatura, mi costruisco un termometro misurando le variazioni di
resistenza.
So che un gas chiuso in un recipiente (volume costante) e' soggetto a
variazioni di pressione al variare della temperatura: risalgo alla
temperatura dalle variazioni di pressione etc. Sono molto impreciso ma qui
il discorso si allungherebbe troppo.
Ti accenno anche al fatto che termometri
diversi, basati quindi su diverse grandezze termometriche, danno temperature
anche molto diverse ma il problema si risolve coi
termometri a gas se il gas e' portato in condizioni tali da avere un
comportamento cosiddetto "ideale" (pressione molto piccole).
In tal modo termometri basati su gas diversi danno indicazioni molto simili.
Cosi' si costruisce la scala di temperatura assoluta e si dimostra che tali
caratteristiche sono ben rappresentate dalla scala Kelvin. Il Kelvin e' l'
unita' di misura della temperatura nel sistema internazionale delle unita'
di misura.
A livello microscopico la temperatura e' collegata al moto delle particelle
costituenti il corpo in questione.
Beh, ho detto troppo.
ciao
Received on Thu Apr 10 2003 - 22:46:33 CEST