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Calore e temperatura

04 scienze

I concetti di calore e temperatura vengono utilizzati quotidianamente: basti pensare a quante volte diciamo di aver caldo o freddo

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I concetti di calore e temperatura vengono utilizzati quotidianamente: basti pensare a quante volte diciamo di aver caldo o freddo.
Generalmente si pensa che uno sia sinonimo dell’altro, ma non è così: calore e temperatura sono sì correlate, ma in realtà sono due grandezze fisiche diverse.
Tuttavia, entrambe hanno un legame con la struttura della molecola…

impariamo

Molecole in movimento 
Per comprendere bene cosa sono calore e temperatura, occorre ricordare che la materia è formata da particelle microscopiche chiamate molecole, a loro volta costituite da atomi.
Atomi e molecole non sono immobili, ma si muovono in continuazione anche se più o meno in base al tipo di sostanza.
Questo movimento è chiamato agitazione termica: più un corpo è caldo, più le sue molecole sono veloci; al contrario, più un corpo è freddo sono più lente.
Se la sostanza diventa «più calda», aumenta anche questo movimento: atomi e molecole si agitano sempre di più e iniziano a scontrarsi. Se invece la sostanza diventa «più fredda» questi movimenti andranno a diminuire.

Calore e temperatura, temperatura e calore 
Ciò che misura lo stato d’agitazione termica di una sostanza o di un corpo è la temperatura: più le particelle si muovono, più la temperatura sarà alta.
Osserviamo una pentola d’acqua sul fuoco: dopo qualche minuto inizierà a bollire.
Da fredda, l’acqua è diventata così calda da non poter essere toccata: la sua temperatura è molto aumentata! Chi o che cosa ha fornito l’energia necessaria che ha consentito alle molecole dell’acqua di muoversi sempre di più? Il calore!
Il calore non è quindi una misura, ma è energia: per la precisione è energia termica in transito, che si manifesta proprio con un aumento (o con una diminuzione) della temperatura. Il calore si trasferisce, si trasmette e si propaga da un corpo più caldo a uno più freddo. Tornando alla nostra pentola sul fuoco, il calore si è trasmesso dalla fiamma al metallo della pentola e da questo all’acqua, che quindi ha iniziato a bollire!
La temperatura dunque è una misura, e dipende dal moto delle molecole; il calore invece è l’energia che aumenta o diminuisce questo moto.

cronologia

I TRE PRINCIPI DELLA DINAMICA                                                     CALORE E TEMPERATURA                              TERMOMETRO E CALORIMETRO