9.1. Repasem conceptes: Calor, Temperatura i Energia Tèrmica

Energia tèrmica

Tots els cossos tenen energia interna, degut en part a l’energia cinètica de les seves partícules. Aquesta energia s’anomena energia tèrmica. A major velocitat de les partícules més gran és l’energia del cos. Per comprendre això, ho podem relacionar amb els estats d’agregació de la matèria.

Les partícules en els sòlids només poden vibrar al voltant de la seva posició d’equilibri, mentre que en els gasos es mouen gairebé amb total llibertat.

Quan a un sòlid se li dóna calor, augmenta l’energia tèrmica de les seves partícules i aquestes vibren amb més velocitat. Quan la seva velocitat és prou gran ja no poden mantenir juntes i se separen. Així el sòlid va passant a estat líquid o gasós.

El contrari passa quan un gas perd calor, les seves partícules perden energia i poden acabar ajuntant-se donant lloc a sòlids o líquids.

Temperatura

La temperatura és la mesura de l’energia tèrmica d’una substància. Es mesura amb un termòmetre. Les escales més emprades per mesurar aquesta magnitud són l’Escala Celsius (o centígrada) i l’Escala Kelvin. 1 ºC és el mateix que 1 ºK, l’única diferència és que el 0 en l’escala Kelvin està a – 273 º C.

En l’escala Celsius s’assigna el valor 0 (0 º​​C) a la temperatura de congelació de l’aigua i el valor 100 (100 ºC) a la temperatura d’ebullició de l’aigua. L’interval entre aquestes dues temperatures es divideix en 100 parts iguals, cadascuna de les quals correspon a 1 grau.

En l’escala Kelvin es va assignar el 0 a aquella temperatura a la qual les partícules no es mouen (temperatura més baixa possible o zero absolut). Aquesta temperatura equival a -273,15 º C de l’escala Celsius. Per convertir les dues temperatures, hem de tenir en compte que: T (ºK) = t (ºC) + 273,15.

Als paisos anglosaxos, la temperatura es mesura en graus Farenheit (ºF). En aquesta escala, la temperatura de congelació de l’aigua és 32 ºF i la d’ebullició, 212 ºF. Per tant, les divisions que hi ha entre aquests dos punts de referència són 180, i no 100 com a les anteriors escales.

Per convertir graus Farenheit a Celsius o a la inversa s’utilitza la següent fórmula: T (ºF) = 1,8 · (T (ºC)) + 32

La temperatura és una magnitud macroscòpica. Els cossos amb més temperatura passen energia als cossos amb menys temperatura, fins que aquestes s’igualen. La temperatura està directament relacionada amb l’energia tèrmica d’un cos. A més temperatura, més velocitat tindran les seves partícules.

Calor

La calor és una energia que flueix dels cossos que es troben a major temperatura als de menor temperatura. Perquè flueixi es requereix una diferència de temperatura. El cos que rep calor augmenta la seva temperatura, el que cedeix calor disminueix la seva temperatura. Resulta evident que els dos conceptes, calor i temperatura, estan relacionats. Els cossos radien uns cap a altres però el balanç total de l’intercanvi és favorable a un i desfavorable a l’altre fins que s’arriba a l’equilibri tèrmic. La calor, per tant, és una energia de trànsit, només té sentit parlar de variació de calor mentre l’energia flueix d’un cos a un altre.

2 thoughts on “9.1. Repasem conceptes: Calor, Temperatura i Energia Tèrmica

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s