Per parlare di calore bisogna avere 2 corpi a diversa temperatura. Il calore è l'energia che va dal corpo a temperatura maggiore a quello a temperatura minore. Questa temperatura è quella di equilibrio. Dal punto di vista microscopico assistiamo alla mediazione della velocità delle particelle dal corpo più caldo a quello più freddo.
Nell'ottocento si svilupparono 2 concetti: il calore come un fluido, detto calorico, oppure il calore associato al movimento delle molecole. Nel 1847, Helmoltz introduce il principio di conservazione dell'energia, chiarendo che il calore ne è una forma.
Esistono diversi metodi di trasmissione del calore:
- CONDUZIONE, che è una trasmissione tipica dei solidi.
- CONVEZIONE, che è una trasmissione tipica dei fluidi.
- IRRAGGIAMENTO, che avviene tramite radiazione e si trasmette anche nel vuoto.
Conduzione
Infatti, tramite urti, l'agitazione delle molecole più calde si trasmette a quelle più fredde. Alcuni materiali, detti conduttori, sono più portati a trasmettere il calore. Altri invece sono meno portati e vengono detti isolanti.
Inoltre il calore che fluisce dipende direttamente dal tempo.
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Una finestra ha un singolo vetro ( k = 0,84 W · m -1 k-1), spesso 3,6 mm, che è largo 90 cm e ha una altezza di 140 cm.
Convezione
Riguarda sia i liquidi che i gas e i movimenti sono dovuti alla differente densità dei fluidi caldi. Tali movimenti, che portano in alto i fluidi caldi e in basso quelli freddi, si chiamano moti convettivi.
Irraggiamento
Tutti i corpi emettono onde elettromagnetiche, che poi possono viaggiare pure nel vuoto. L'energia irradiata è proporzionale all'area irradiante e alla quarta potenza della temperatura in kelvin. Il comportamento è descritto dalla legge di Stefan Boltzmann, che descrive la potenza irradiata.
Un corpo molto scuro ha emittività prossima ad 1, mentre uno molto chiaro ha il valore vicino allo 0.
Una osservazione interessante si può ricavare dalla comodità dell'uso dei kelvin nel calcolo.
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Il Piombo: Proprietà e Usi
Il piombo è noto fin dalla più remota antichità. Gli antichi Cinesi l'usavano per la preparazione di alcune leghe; esso è stato rinvenuto anche in diversi oggetti egiziani di oltre 3000 anni a. C.
Proprietà meccaniche e fisiche: Il piombo puro è un metallo molle (durezza 1,5), di colore bluastro brillante, che presto si opaca all'aria. È malleabile, poco duttile, poco resistente alla trazione (1,25 kg per mmq.). La densità del piombo ottenuto per distillazione nel vuoto è 11,3415.
La conducibilità calorifica del piombo è circa 11 volte più piccola di quella dell'argento. Il calore specifico a 18° è 0,02993, a 300° è o,03380. La temperatura di fusione è 327° e quella di ebollizione 1550° (pressione normale).
Proprietà chimiche: Il piombo esposto all'aria, si ricopre, anche a temperatura ordinaria, di una patina formata da ossidi e carbonati basici, avente, per la sua compattezza, azione protettiva. Scaldato vicino alla temperatura di fusione si ossida rapidamente, specie se si rimuove continuamente l'ossido, formando PbO e, a temperatura più elevata, gli ossidi salini Pb2O3 e Pb3O4.
Usi del piombo: Il piombo serve per fare le lamiere per le camere di piombo. La lega per caratteri da stampa contiene 25% di Sb, 25% di Sn, 50% di Pb. La lega per saldare è formata da stagno e piombo (10-15%). Il piombo indurito (10 a 20% di Sb) serve pure per caratteri di stampa, placche da accumulatori, pallini da caccia.
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