il Calore, di riscaldamento e di energia termica

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Ricorda – il Calore non è una forma di energia

“e’ un caldo giorno di Primavera, si può veramente sentire il calore! Spero che il condizionatore d’aria funzioni quest’estate, poiché l’impianto di riscaldamento non ha funzionato quest’inverno e ho avuto davvero freddo. Ho dovuto indossare le mie termiche a scuola solo per stare al caldo!”

Questo è il modo in cui generalmente usiamo parole come caldo, freddo e riscaldamento e termico nella vita di tutti i giorni. Nella scienza però abbiamo bisogno di essere più precisi con il nostro linguaggio per entrare in possesso dei concetti di calore, riscaldamento ed energia termica come inteso dagli scienziati. Non preoccuparti, il linguaggio normale è abbastanza vicino, devi solo stare attento a come viene usata ogni parola.

Energia termica
L’energia termica è l’energia in un corpo a causa della sua temperatura. Se sei caldo perché sei stato al sole, allora scientificamente hai aumentato l’energia termica. Questa energia all’interno del corpo o dell’oggetto include l’energia cinetica dalle vibrazioni e dal movimento di atomi e molecole e l’energia potenziale associata allo stato (solido, liquido o gas) del corpo. In breve qualsiasi energia che dipende dalla temperatura.

Energia termica e temperatura
Quando qualcosa è freddo ha meno energia termica rispetto a quando è caldo, ma l’energia termica non è temperatura! La temperatura è una misura dell’energia cinetica media delle particelle in un corpo. L’energia termica è l’energia termica in tutto il corpo. Questo tiene conto della temperatura, del tipo di materiale e della massa del corpo. Ad esempio, un pezzo di acciaio con una massa di 100 kg avrà il doppio dell’energia termica di un pezzo di acciaio da 50 kg, se le loro temperature medie sono le stesse. L’energia termica è una funzione della temperatura, del tipo di materiale e della massa.

L’energia termica dipende anche dal tipo di materiale di cui è fatto l’oggetto. Alcune sostanze, come l’acqua richiedono molta più energia per riscaldarsi rispetto ad altre come il grasso. La misura di questo è nota come”Capacità termica”. La capacità termica di una sostanza è l’energia necessaria per riscaldare 1 grammo della sostanza di 1°C.

Riscaldamento
Il riscaldamento è il processo di trasferimento di energia da un corpo all’altro a causa di una differenza di temperatura tra i corpi. Il riscaldamento può avvenire per conduzione, convezione e radiazione. Ad esempio, quando qualcuno si siede al sole, sta subendo un processo di riscaldamento, aumentando la sua energia termica. I tre processi di trasferimento di energia termica sono discussi in dettaglio nell’argomento – Riscaldamento.

Calore
Il calore è la quantità di energia che è stata trasferita durante il processo di riscaldamento. Se rimani fuori al sole per un’ora invece di 5 minuti, sarai riscaldato più a lungo e il tuo corpo avrà aumentato di più la sua energia termica. La quantità di energia trasferita a te, il calore, sarà maggiore.

Usando l’energia termica
Ecco alcuni esempi di come l’energia termica può essere descritta:

• Il tuo corpo trasforma l’energia potenziale immagazzinata nel cibo che mangi in energia termica che mantiene i nostri corpi a 37,5°C.
• La temperatura giornaliera di solito aumenta quando l’energia radiante del Sole viene assorbita dall’atmosfera aumentando l’energia termica dell’aria.

Il Sole è una delle principali fonti di energia come discusso sopra. In effetti, il Sole fornisce la stragrande maggioranza dell’energia termica e dell’energia potenziale chimica disponibile sulla Terra. Il Sole illumina direttamente la nostra giornata, riscalda la nostra aria, guida il vento e il tempo. Indirettamente tutta l’energia disponibile in cibo, combustibili fossili, legno e qualsiasi essere vivente o una volta vivente ha guadagnato la sua energia dal Sole. Nelle piante questo viene fatto dalla fotosintesi e negli animali mangiando piante o altri animali che hanno mangiato piante. La Terra trasforma anche altre forme di energia in energia termica dall’attività in profondità all’interno della Terra – questa energia è molto evidente quando i vulcani eruttano o nell’attività delle sorgenti calde. La cottura è un altro uso di energia termica in cui la conduzione trasferisce energia al cibo da cucinare. Prendere cucinare una torta; gli ingredienti vengono mescolati, versati in un contenitore di metallo, quindi spuntati nel forno – una fonte di energia termica convertita da energia elettrica, gas o legna. L’energia viene trasferita al metallo per conduzione, quindi nella miscela dove avviene un cambiamento chimico per produrre quella deliziosa torta che ti piace così tanto!

Ricorda – Il calore non è una forma di energia
La corretta usi della parola “Calore” sono:

• Come un verbo, che descrive il processo di
  

  • il Trasferimento di energia da un corpo ad un altro a causa di una differenza di temperatura. ad es.
    “Riscaldare l’acqua per il tè, per favore.”
    “Hai freddo, siediti vicino al fuoco e riscaldati un po’.”

  • Come sostantivo, che descrive la quantità di energia che è stata trasferita durante un processo di riscaldamento.
    “Seduto accanto al fuoco sono stato in grado di sentire il calore.”

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