4. Calor i Temperatura
Temperatura
La temperatura d'un cos està relacionada directament amb l'energia cinètica dels àtoms, molècules, etc. que el formen. Així, les molècules d'un cos calent es mouen amb més rapidesa que les d'un cos fred.
Simulació: Temperatura a nivell microscòpic (gas)
Simulació: Temperatura a nivell microscòpic (sòlid)
Es mesura emprant un aparell anomenat termòmetre.
Escales termomètriques
En els termòmetres, les temperatures es llegeixen en unes escales graduades que es construeixen a partir de dues temperatures concretes. Aquestes temperatures es coneixen com a punts fixos, i corresponen al punt de congelació i d'ebullició de l'aigua. L'interval de temperatura existent entre aquests punts es divideix en un cert nombre de parts que s'anomenen graus .
Les principals escales són:
Escala CELSIUS o centígrada, és la més utilitzada. Considera que el 0 és la temperatura de fusió de l'aigua i el 100 d'ebullició. Cadascuna de les 100 parts que hi ha equival a un grau celsius. Trobem 100 parts. La unitat és le grau Celsius o centígrad (símbol: ºC).
Escala FAHRENHEIT, aquesta escala s'utilitza principalment als països anglosaxons, EEUU.... Considera els punts fixos els 32 graus per la congelació del gel i els 212 per l'ebullició de l'aigua; té 180 divisions, cada una de les quals representa un grau fahrenheit (símbol: ºF).
Escala KELVIN o ABSOLUTA : Cal destacar que en aquesta escala no hi ha temperatures negatives. El zero absolut de temperatura és aquell punt on la temperatura no pot ser més baixa, on la suma de les energies cinètiques de totes les partícules és zero. Això es dóna a 0 K o –273.15 ºC. El grau Kelvin (símbol: K) és la unitat de temperatura del SI.
Per convertir i saber passar d'una escala a una altra, tenim aquestes equivalències matemàtiques:
K=ºC+273
ºC /100 = ºF-32 /180
Calor
La calor és la transmissió d'energia que es produeix quan existeix una diferència de temperatures entre dos cossos o entre diferents parts del mateix cos.
Unitats de mesura de calor o energia
El calor té dimensions d'energia i la unitat del SI per la calor és el joule (símbol: J). Tradicionalment la quantitat de calor es mesura encara en calories (símbol: cal)que és la quantitat de calor que s'ha de subministrar a un gram d'aigua per elevar la seva temperatura un grau centígrad.
1 J= 0,24 cal
1 cal= 4,18 J