Quando stiamo fuori al sole abbastanza a lungo, sudiamo a causa del caldo. Questo calore è una forma di energia della luce solare che raggiunge la superficie terrestre. Anche i cubetti di ghiaccio si sciolgono se esposti alla luce solare. Ha tutto a che fare con la temperatura e il calore.
Cosa sono la temperatura e il calore? Quali sono le differenze e la loro relazione? Fondamentalmente, il calore è l'energia che si muove, mentre la temperatura è solo una misura per esprimere il grado di calore o freddo di qualcosa. Se la causa è il calore, il risultato è la temperatura.
Lo scioglimento del ghiaccio, ad esempio, avviene perché c'è un trasferimento di energia solare attraverso la radiazione. Oltre all'irraggiamento, il calore può anche muoversi per conduzione e convezione.
Temperatura e calore
Quindi, prima di discuterne ulteriormente, capiamo prima cosa sono la temperatura e il calore.
Calore
Il calore è una forma di energia che viene incanalata tra due o più sistemi o sistemi e il loro ambiente in base alla differenza di temperatura tra loro. Il calore è in joule. Tuttavia, viene spesso utilizzata la stessa unità calorica di 4,2 joule.
Come accennato in precedenza, il trasferimento di calore può avvenire in tre modi, vale a dire conduzione, convezione e irraggiamento.
La conduzione è il processo di trasferimento del calore quando il calore viene trasferito dall'estremità più calda all'estremità più fredda di un oggetto senza l'effettivo movimento delle molecole. La conduzione si verifica quando il calore si muove attraverso un solido.
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Esistono diversi materiali che possono essere conduttori o meno. Buoni conduttori consentono all'energia termica di fluire facilmente attraverso la conduzione, ad esempio ferro, argento e rame. Nel frattempo, i cattivi conduttori non sono in grado di condurre correttamente l'energia termica, ad esempio il vetro e la plastica. Sono anche indicati come isolanti.
La convezione è il trasferimento di calore in un fluido da una temperatura più alta a una temperatura più bassa a causa del movimento del fluido. La convezione può verificarsi in liquidi e gas. Lo spostamento per convezione è accompagnato dallo spostamento delle particelle, quindi è impossibile che si verifichino i solidi.
La convezione può verificarsi a causa delle differenze di densità dovute al riscaldamento. La densità di un oggetto freddo è maggiore di quella di un oggetto caldo. Un esempio di trasferimento di calore per convezione è quando facciamo bollire l'acqua. L'acqua sul fondo si riscalderà per prima, quindi si sposterà verso l'alto. L'acqua in alto è più fresca e ha una massa di oggetti maggiore rispetto all'acqua calda, quindi scende a causa della gravità.
Infine, il trasferimento di calore può avvenire con la radiazione. La radiazione si verifica quando il trasferimento di calore non richiede alcun mezzo, ad esempio la luce solare che raggiunge la terra. Tra il sole e la terra c'è solo il vuoto, ma possiamo ancora sentire l'energia termica del sole.
Temperatura
La temperatura e il calore sono correlati l'uno all'altro perché hanno una relazione causale. Il trasferimento di calore può essere provato e misurato dalla temperatura. Un esempio è che l'aria durante il giorno è più calda di notte. Questo perché durante il giorno il sole irradia energia termica e si fa sentire sulla terra. Ma di notte non riceviamo luce solare, quindi la temperatura non è così alta come durante il giorno.
Ci sono molti strumenti usati per misurare la temperatura, uno dei quali è un termometro. La temperatura viene determinata leggendo il livello del liquido nel termometro con l'aiuto della scala dei gradi che si trova sul termometro. Ma ora ci sono molti termometri digitali che mostrano direttamente il numero di gradi della temperatura misurata. I termometri tradizionali utilizzano il principio dell'espansione delle sostanze dovuta all'energia termica.
Esistono tre tipi di termometri per misurare la temperatura, vale a dire termometri clinici, termometri da laboratorio e termometri massimo-minimo.
I termometri clinici sono comunemente usati per misurare la temperatura del corpo umano e hanno un intervallo limitato. Ad alte temperature, il vetro e il mercurio nel termometro si espandono a un livello che porta alla rottura del termometro. I termometri clinici non possono essere utilizzati per misurare il calore estremo, come aree di fuoco, perché il vetro può fondersi.
I termometri da laboratorio vengono utilizzati per misurare la temperatura di oggetti diversi dal corpo umano. La temperatura varia da -10oC a 110oC. L'ultimo tipo di termometro è il termometro di massima-minima che viene utilizzato per misurare le temperature massime e minime per il giorno. Solitamente utilizzato per misurare il tempo.
