Definizione di Capacità Termica
Si definisce capacità termica di un corpo (o più in generale di un qualunque sistema) il rapporto fra il calore scambiato tra il corpo e l’ambiente e la variazione di temperatura che ne consegue. Nel Sistema Internazionale l’unità di misura della capacità termica è il J/K.
Generazione di Calore
Il calore è una forma di energia anche chiamata energia termica. La trasformazione dell’energia, ovvero quando una forma di energia si trasforma in un’altra energia produce calore.
Calcolo della Temperatura Finale
Come si fa a trovare la temperatura finale? Q = c * m * ∆T dove: Q è il calore assorbito o ceduto dal corpo. m è la sua massa. ∆T è la variazione di temperatura. In conclusione, quando 100 g di acqua si raffreddano da 30 a 20 °C cedono all’ambiente 4184 J di energia sotto forma di calore.
Conversione delle Unità di Misura
Per esprimere lo stesso risultato in calorie, invece che in joule, è necessario sapere che 1 cal = 4,184 J; 4184 J corrispondono quindi a 1000 cal.
Calcolo della Temperatura Formula
Formule di conversione per la temperatura t (°C) = T (K) – 273,15. T (K) = t (°C) + 273,15. t (° C) = (t(°F) – 32) / 1,8.
Esperimento di Joule
Che cosa mise in evidenza l’esperimento di joule? L’esperimento confermava che calore ed energia fossero la stessa quantità fisica e quindi che il calore non è una quantità sempre conservata perché, essendo un energia in transito, può trasformarsi in altre forme di energia.
Misura del Calore e Conversione
Poiché si tratta di una forma di energia, il calore viene misurato nel Sistema Internazionale in joule (J). Ancora oggi, per esprimere il contenuto energetico di un alimento viene usato un multiplo della caloria, la kilocaloria (1 kcal = 1000 cal).