Il Calore agita la materia.
Il Calore è energia che mette in movimento la materia: atomi e molecole. Il calore è vibrazione, e la vibrazione è, analogamente ai fotoni luminosi, sia onda che particelle, sono i fononi.
Il Calore misura la quantità di energia presente nella materia, dipende dalla quantità di materia, quindi è una grandezza estensiva.
Il Calore è una forma di energia, come anche il lavoro è una forma di energia.
Calore e lavoro sono intimamente connessi.
ll lavoro è energia meccanica. Mentre il lavoro si svolge, l’energia utilizzata si disperde nell’ambiente, l’energia viene trasportata via, come ci accorgiamo di questo trasferimento ? Dal calore. Quando pedali in bicicletta, freni e tocchi il cerchione della ruota, lo senti caldo: il calore e lavoro sono le due manifestazioni dell’energia.
Infatti Calore e lavoro si misurano in Joule,
e 4,184 Joules corrispondono a una caloria,
e la caloria è l’unità di misura propria del calore.
1 caloria è l’energia in grado di alzare di 1°C (da 14,5° a 15,5°) la temperatura di 1 grammo d’acqua distillata a livello del mare. Per alzare di 1°C 1 kg di acqua mi servono 1.000 cal, cioè 1 Kcal.
Il Calore e la materia
Cosa succede alla materia se la scaldo ? Succede che gli atomi e le molecole che la costituiscono si agitano, si muovono di più, si muovono più velocemente.
Il Calore è movimento della materia e la teoria cinetico molecolare spiega cosa avviene a livello microscopico.
La teoria cinetico molecolare
La materia è fatta da particelle sempre in movimento con carica differente (protoni ed elettroni) che sempre si attraggono o si respingono.
1) L’ attrazione fra le particelle costituisce l’energia potenziale della materia.
2) Le particelle in movimento costituiscono l’ energia cinetica.
Contemporaneamente in un corpo coesistono energia potenziale ed energia cinetica.
Sommate costituiscono l’energia interna del sistema.
Moto browniano delle particelle
Il calore mette in movimento le particelle, ma di quanto ?
Una particella in movimento quanto si sposta dopo un secondo e dopo 100 secondi ? Dopo 100 secondi la particella si allontana 10 volte di più che dopo un secondo, perché ? Nel moto browniano si applica la radice quadra. La distanza percorsa è proporzionale alla potenza del tempo trascorso.