Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

CALORIA

1 caloria è la quantità di calore che deve essere somministrata a 1 cm3  di H2O, alla pressione di 1 atmosfera e alla temperatura di 14,5°C per portarla a 15,5°C, mantenendo costante la pressione.

 E' una definizione pratica, in quanto lo strumento che utilizzeremo per determinare il calore scambiato è il calorimetro ad acqua.

CALORIMETRO

E' un manufatto costituito da un recipiente isolato al cui interno si inserisce una certa quantitè d'acqua a temperatura nota e un termometro. Inserito nel calorimetro un oggetto di massa e temperatura nota, si attende dopo aver richiuso il recipiente che venga raggiunta la temperatura di equilibrio  e utilizzando la formula ΔQ=  M  Δ T si ricava il calore ceduto all'acqua e quindi (tenendo conto anche della dissipazione dovuto al non perfetto isolamento dell'apparato) il calore ceduto dal corpo in esame.

Effettuate varie misurazioni si è visto che corpi diversi reagiscono diversamente quando assorbono o cedono calore. Per tener conto di ciè si è definito il

Calore specifico

Quantità di calore da somministrare ad un grammo di materia per incrementare la sua temperatura di un grado centigrado. Nel 1819 i chimici francesi Pierre-Louis Dulong (1785-1838) e Alexis-Thérèse Petit (1791-1820) dimostrarono che il calore specifico di un elemento era inversamente proporzionale al suo peso atomico. Più elevato era il peso atomico, minore il calore specifico. Questo significa che se il calore specifico di un nuovo elemento è calcolato (e generalmente è facile farlo), si puè immediatamente avere un'idea del suo peso atomico. Dato che il peso atomico potrebbe essere difficile da determinare in qualsiasi altro modo, questa scoperta aiutò moltissimo Berzelius, che potè continuare a migliorare la sua tavola dei pesi atomici. In ogni caso la formula che regola la trasmissione del calore  diventa: ΔQ= c.s.  M  ΔT

CALORE LATENTE

Nel 1762 Black (vedi 1754) scoprì che se un miscuglio di ghiaccio e acqua veniva riscaldato, il calore veniva assorbito, ma la temperatura non cambiava. Tutto il calore s'indirizzava verso lo scioglimento del ghiaccio nell'acqua, dato che l'acqua si trovava alla stessa temperatura dei ghiaccio ma conteneva più calore. Lo stesso accadeva in misura ancora maggiore quando l'acqua veniva fatta bollire e trasformata in vapore. Black chiamò questo calore latente (da un termine latino che significava "nascosto"), dato che il calore c'era ma non si manifestava sotto forma di temperatura. Il calore latente non andava perduto, naturalmente, perchè quando il vapore acqueo veniva condensato fino a divenire acqua, o l'acqua veniva solidificata fino a divenire ghiaccio, il calore latente veniva nuovamente ceduto.
La conoscenza del calore latente divenne importante per il miglioramento della macchina a vapore, alcuni anni più tardi.