Legge fondamentale della termologia
Enunciato e spiegazione della legge fondamentale della termologia
Calore e temperatura sono due grandezze fisiche ben distinte tra le quali però esiste una importante legge che le lega in un'unica relazione. Tale legge è nota con il nome di legge fondamentale della termologia.
La legge fondamentale della termologia esprime la quantità di calore che bisogna somministrare (o sottrarre) ad un corpo di massa m per innalzare (o abbassare) la sua temperatura dal valore iniziale t1 al valore finale t2.
Matematicamente la legge fondamentale della termologia può essere espressa nel seguente modo:
In cui:
Q = quantità di calore scambiata
m = massa del corpo
Cs = calore specifico del corpo
Δt = t2 - t1
Il calore specifico Cs è una proprietà intrinseca e caratteristica di ogni tipo di sostanza.
Come è possibile notare dalla formula appena citata, la quantità di calore Q scambiata è direttamente proporzionale alla differenza di temperatura Δt alla massa m del corpo e dipende dal valore del calore specifico Cs e quindi dipende dal tipo di sostanza.
Le formule inverse sono le seguenti:
m = Q / (Cs · Δt)
Cs = Q / (m · Δt)
Δt = Q / (m · Cs )
Esercizio
Quanti joule e quanti kilojoule sono necessari per aumentare di 20°C la temperatura di 1 g di acqua ?
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: joule necessari per riscaldare l'acqua.
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