In breve: La termometria misura la temperatura. La calorimetria misura il calore scambiato. Il calore si trasmette in tre modi.
Introduzione semplice
Ogni giorno tocchiamo oggetti caldi o freddi. La temperatura ci dice quanto un corpo è caldo. Il calore è invece energia che passa da un corpo all'altro.
Capire questi concetti è utile in officina. Serve per i motori, gli impianti e gli scambiatori. Aiuta a scegliere materiali e a evitare sprechi di energia.
Spiegazione principale
La termometria studia come misurare la temperatura. Si usano i termometri, che sfruttano la dilatazione di un liquido o un segnale elettrico. Le scale più comuni sono Celsius e Kelvin.
La calorimetria studia gli scambi di calore tra corpi a temperature diverse. Quando due corpi si toccano, il calore passa dal più caldo al più freddo. Lo scambio termina quando le temperature diventano uguali.
Ogni materiale assorbe calore in modo diverso. La quantità di calore dipende dalla massa, dalla variazione di temperatura e dal tipo di sostanza. Il calore può anche cambiare lo stato fisico, come quando il ghiaccio si scioglie.
La trasmissione del calore avviene in tre modi principali. La conduzione passa il calore dentro un solido, da molecola a molecola. La convezione sposta il calore tramite un fluido in movimento, come l'aria o l'acqua. L'irraggiamento porta calore con onde, anche nel vuoto, come fa il Sole.
Esempi / come si fa
Un cucchiaio di metallo nella zuppa calda diventa subito caldo: è conduzione. L'aria sopra un termosifone sale verso l'alto: è convezione. Il viso si scalda davanti al fuoco anche senza toccarlo: è irraggiamento.
In officina, un motore caldo cede calore al radiatore. L'acqua del radiatore si muove e porta via il calore: è un esempio di convezione forzata. La pasta termica tra processore e dissipatore migliora invece la conduzione.
Per misurare il calore scambiato si può usare un semplice esperimento. Si scalda dell'acqua e si misura la temperatura prima e dopo. Conoscendo la massa e il tempo, si stima l'energia in gioco.
Parole difficili
- Temperatura: grandezza che indica quanto un corpo è caldo o freddo.
- Calore: energia che passa tra corpi a temperature diverse.
- Conduzione: passaggio di calore attraverso un solido senza spostare materia.
- Convezione: trasporto di calore tramite un fluido in movimento.
- Irraggiamento: trasmissione di calore tramite onde, anche nel vuoto.
- Calorimetria: studio delle quantità di calore scambiate tra corpi.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-meccanica-meccatronica-energia.meccanica-macchine-ed-energia.cl3.termodinamica.01