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ENERGIA TERMICA energia termica (energia termica (formula fisica) (Ciò…
ENERGIA TERMICA
L'energia termica è la forma di energia posseduta da qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto. L'energia termica è una grandezza estensiva: è proporzionale alla temperatura e alla estensione del corpo, misurabile come quantità di sostanza, come massa o come volume: la costante di proporzionalità tra l'energia termica e queste due variabili si chiama calore specifico.
In base al secondo principio della termodinamica, è considerata una forma di energia degradata in quanto non tutta l'energia termica può essere convertita in energia meccanica.
Al contrario ogni altra forma di energia ha la possibilità di convertirsi più o meno spontaneamente nel tempo in energia termica (come l'energia meccanica per attrito, l'energia elettromagnetica per assorbimento della radiazione o energia elettrica per dissipazione resistiva).
L'energia termica può essere prodotta in grande quantità semplicemente attraverso le reazioni chimiche di combustione, oppure per mezzo di reazioni nucleari, o anche attraverso il passaggio di corrente elettrica attraverso un filo caratterizzato da una resistenza definita e maggiore di 0 data dalla composizione del materiale che conduce (cioè per effetto Joule), come avviene nelle stufe elettriche e in tutti gli elettrodomestici che riscaldano l'ambiente (lavatrice, forno elettrico, ecc). Due sono le fonti naturali di energia termica: il Sole e il sottosuolo.
La somma dell'energia cinetica associata alle oscillazioni o al movimento delle molecole che costituiscono un corpo e dell'energia potenziale dovuta alla loro posizione reciproca costituisce l'energia interna.
Ciò deriva da movimenti casuali o disordinati individualmente nel tipo di particelle di grandi dimensioni. In un gas monoatomico ideale, l'energia termica è interamente energia cinetica.
Le oscillazioni di ciascuna molecola causate dall'energia termica immagazzinata avvengono intorno alla posizione inizialmente occupata dalla molecola, per cui in un determinato intervallo di tempo la posizione media delle molecole è sempre la stessa, per cui nella conduzione termica non si ha trasporto di materia, ma solo trasmissione di urti molecolari.
Il calore e l'energia termica sono nettamente diversi: il calore è un metodo per trasferire energia, ma l'energia termica è un tipo di energia.
In fisica, in particolare in termodinamica, per conduzione termica si intende il trasporto diffusivo del calore, ovvero la trasmissione di calore che avviene in un mezzo solido, liquido o aeriforme dalle zone a temperatura maggiore verso quelle con temperatura minore, all'interno di un corpo solo o due corpi tra loro in contatto.
L'energia termica può trasformarsi in altre forme di energia, ad esempio si trasforma in energia elettrica nelle centrali termoelettriche e termonucleari, nelle centrali geotermiche e nelle centrali solari termodinamiche.
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L'energia termica si manifesta a livello microscopico sotto forma di oscillazione delle molecole del materiale; tale oscillazione aumenta all'aumentare dell'energia termica accumulata nel corpo (cioè aumenta con la temperatura).
Ad esempio mettendo sopra una fiamma l'estremità di una sbarra metallica, dopo qualche tempo anche l'altra estremità si scalda e può scottare;
ciò è dovuto al fatto che il calore somministrato dalla sorgente innalza il contenuto energetico delle molecole della parte a contatto, le quali oscillano con maggior velocità; durante la loro oscillazione, le molecole vanno ad urtare le molecole vicine, scambiandosi reciprocamente quanti di moto.
Sono buoni conduttori di calore tutti i metalli, ma non tutti nella stessa misura. Per esempio, il rame conduce il calore meglio del ferro.
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