CALORE E TEMPERATURA
Solitamente i termini calore e temperatura vengono utilizzati come sinonimi ma
dovrebbero essere ben distinti poiché sono due elementi completamente differenti.
La differenza fondamentale che li distingue è il fatto che il calore è una forma di
energia mentre la temperatura è la proprietà che misura la quantità di calore di un
corpo o di una sostanza.
La temperatura è una proprietà che indica lo stato termico di un corpo, ossia lo stato
di agitazione delle molecole di cui il corpo stesso è formato.
Infatti, quando ad un corpo viene trasferito del calore, le molecole che lo
compongono iniziano a muoversi sempre più velocemente: questo fenomeno dà
origine all'energia cinetica. La temperatura perciò è la misura dell'energia cinetica
media delle particelle che formano un corpo.
L'unità di misura della temperatura nel Sistema Internazionale è il kelvin (K), che si
riferisce alla scala assoluta delle temperature, ma nella vita di tutti i giorni si usa
molto di più il grado Celsius (°C), riferito alla scala Celsius o centigrada.
Il calore, invece, descrive il trasferimento di energia termica tra le molecole
all’interno di un sistema e viene misurato in Joule. Il calore misura il modo in cui
l’ energia si muove o scorre. Perciò un oggetto può ottenere calore o perdere calore,
ma non può avere calore infatti quest’ultimo viene definito come una misura del
cambiamento ma mai una come una proprietà posseduta da un oggetto.
La seconda legge della termodinamica spiega che il calore si sposterà sempre e
spontaneamente da un corpo più caldo a uno più freddo. Questo concetto può
essere spiegato in modo più semplice grazie ai passaggi di stato.
La materia si può presentare in tre stati differenti: solido, liquido e aeriforme. Ciò
che cambia nei tre stati è la struttura molecolare, ossia il modo in cui avviene
l’interazione tra le molecole.
In particolare, se l’interazione è forte la sostanza si presenta in forma solida; se è
debole in forma liquida. Quando invece le molecole sono lontane l’una dall’altra, la
materia si presenta in forma aeriforme, o gassosa. Perciò i solidi hanno una densità
maggiore dei liquidi e dei gas.
La materia allo stato solido ha forma e volume propri e perciò atomi e molecole
sono saldamente legati fra loro e creano un rigido reticolo cristallino.
La materia allo stato liquido ha un volume proprio ma non ha una forma propria
perciò prende sempre quella del suo recipiente. I legami tra le molecole sono perciò
