Il calore

Il calore è una forma di energia (energia termica) dovuta al movimento delle molecole: un oggetto acquisisce calore se le sue molecole si muovono più veloci; se rallentano, l’oggetto perde calore e si raffredda.

Come si produce il calore?

La nostra principale fonte di energia termica è il Sole, che trasmette alla Terra luce e calore. È però possibile produrre calore anche in altri modi:
• con l’attrito provocato dallo sfregamento degli oggetti fra loro (per esempio sfregando energicamente le mani, le mani si scaldano);
• con l’elettricità che attraversa la materia (come la corrente elettrica che riscalda il ferro da stiro e il ferro riscalda la camicia da stirare);
• con la combustione (quando il legno del camino brucia, si diffonde calore).

Come si trasmette il calore?

L’energia termica passa sempre dai corpi caldi a quelli freddi. Questo passaggio può avvenire in tre modi.

Nei solidi il calore si trasmette per conduzione, cioè per contatto: le particelle che ricevono calore accelerano e colpiscono quelle vicine, che a loro volta accelerano e si scaldano.

Nei fluidi (liquidi e gas) il calore si trasmette per convezionecioè grazie allo spostamento della materia: quella calda sale, la fredda scende e questo continuo movimento diffonde il calore.

Il calore si trasmette nel vuoto per irraggiamento termico: è il caso dell’energia che il Sole invia alla Terra attraverso lo spazio del cosmo.

Calore e temperatura

Abbiamo visto che il calore è una forma di energia dovuta al movimento delle molecole.
La temperatura indica il grado di agitazione delle molecole.
Per misurare la temperatura di un corpo si usa il termometro.
Il tipo più diffuso è costituito da una colonnina di vetro contenente alcol speciale (il mercurio non si usa più perché è pericoloso) e da una scala graduata, che riporta le misure della temperatura.
Il suo funzionamento si basa sul fatto che le sostanze, quando vengono scaldate, subiscono una dilatazione. Ciò accade perché le particelle della materia, con il calore, si muovono più veloci e si allontanano una dall’altra. Perciò, quanto più è caldo il corpo da misurare, tanto più l’alcol si scalda, si dilata e sale lungo la colonnina, indicando la misura.

La temperatura si misura in gradi centigradi (o gradi Celsius, simbolo °C). La scala centigrada stabilisce che:
• la temperatura dell’acqua, quando bolle, corrisponde a 100 °C;
• la temperatura del ghiaccio, quando fonde, corrisponde a 0 °C.
Se la temperatura è inferiore a zero, i gradi si scrivono con il segno - (meno) davanti.

TECNOLOGIA  IERI E OGGI

 Per fondere il ferro gli uomini antichi utilizzavano piccoli forni costruiti con pietre e argilla.
Ci voleva notevole abilità, perché era molto difficile raggiungere la temperatura di fusione necessaria: 1 538 °C.
 Oggi siamo in grado di ottenere temperature che raggiungono varie decine di milioni di gradi. Accade in alcuni laboratori dove si sta cercando di utilizzare la fusione nucleare (cioè la fusione dei nuclei dell’atomo) per produrre energia in modo simile a quello che accade sul Sole.

Sussidiario delle discipline 4
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