Dopo aver appreso le basi della fisica, potresti voler sapere di più sulle unità fisiche utilizzate per misurare diversi aspetti della materia. Questo può essere molto utile quando si ha a che fare con aria compressa.
Il calore è una forma di energia, rappresentata dall'energia cinetica delle molecole disordinate di una sostanza. La capacità termica (chiamata anche capacità termica) di un oggetto si riferisce alla quantità di calore necessaria per produrre una variazione unitaria di temperatura (1K), ed è espressa in J/K.
Il calore specifico o capacità termica specifica di una sostanza è più comunemente usato e si riferisce alla quantità di calore necessaria per produrre una variazione unitaria di temperatura (1K) in una unità di massa di sostanza (1 kg).
In formule, il calore specifico può essere indicato come:
- cp = calore specifico a pressione costante
- cV = calore specifico a volume costante
- Cp = calore specifico molare a pressione costante
- CV = calore specifico molare a volume costante
Il calore specifico a pressione costante è sempre maggiore del calore specifico a volume costante. La spiegazione del motivo per cui cp è maggiore di cV è il lavoro di espansione che il gas a pressione costante deve eseguire.
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Il calore specifico di una sostanza non è una costante, ma aumenta, in generale, all'aumentare della temperatura. Per scopi pratici, è possibile utilizzare un valore medio. Per liquidi e sostanze solide cp ≈ cV ≈ c.
Ad esempio, il calore specifico della pietra ollare è di circa 1 J/gK e la sua densità di circa 3 g/cm³, rendendo la sua capacità termica volumetrica di 3 J/cm³K.
È importante notare che una buona conducibilità termica e una bassa capacità termica consentono ulteriori vantaggi specifici del prodotto.
Come si misura la capacità termica?
La temperatura di un gas è più difficile da definire chiaramente. La temperatura è una misura dell'energia cinetica nelle molecole. Le molecole si muovono più rapidamente quanto più alta è la temperatura e il movimento cessa completamente a una temperatura dello zero assoluto.
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La forza su un'area di un centimetro quadrato di una colonna d'aria, che va dal livello del mare al bordo dell'atmosfera, è di circa 10,13 N. Pertanto, la pressione atmosferica assoluta a livello del mare è di circa 10,13 x 104 N per metro quadrato, che è uguale a 10,13 x 104 Pa (Pascal, l'unità SI per la pressione). Espresso in un'altra unità usata frequentemente: 1 bar = 1 x 105 Pa.
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