Formula del calore specifico
Qual è la formula del calore specifico?
In questa lezione vedremo qual è la formula del calore specifico; ne daremo una spiegazione dettagliata e vedremo qual è l'unità di misura del calore specifico.
Iniziamo con il ricordare che il calore specifico (cs) è la quantità di energia assorbita (o ceduta) da 1 kg di sostanza durante un aumento (o una diminuzione) di temperatura di 1K (o in modo equivalente di 1°C).
Consideriamo per esempio una massa di ferro di 1 kg che subisce un innalzamento di temperatura pari a 1 kelvin (K). Se misuriamo la quantità di calore assorbita dal blocco di ferro, vedremo che è pari a 450 J: questo significa che il calore specifico del ferro è di 450 J/(kg·K).
Come è possibile notare, l'unità di misura del calore specifico - adottata dal Sistema Internazionale - è il J·kg-1·K-1 ovvero J/(kg·K).
Ma qual è la formula del calore specifico?
Il calore specifico è dato dal rapporto tra la capacità termica di un corpo e la sua massa. La formula per il calcolo del calore specifico è la seguente:
in cui:
- C è la capacità termica del corpo (si misura in J/K);
- m è la massa del corpo (si misura in kg).
A sua volta la capacità termica C può essere calcolata con la seguente formula:
in cui:
- Q è la quantità di calore fornita al corpo;
- Δt è il corrispondente innalzamento di temperatura.
Andando a sostituire C nella formula del calore specifico si ottiene:
che è la formula generale per il calcolo del calore specifico. In essa:
- Q è la quantità di calore fornita ad un corpo (che si misura in joule, J);
- m è la massa del corpo (che si misura in chilogrammi, kg);
- Δt è il corrispondente innalzamento di temperatura (che si misura in kelvin, K).
Questa costituisce la formula generale della legge fondamentale della termologia; tale formula viene solitamente espressa nel seguente modo:
Essa ci permette di determinare la quantità di calore Q che bisogna somministrare (o sottrarre) ad un corpo di massa m per innalzare (o abbassare) la sua temperatura di una quantità Δt.
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