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Scienze – Grade 10 · Unità 4: Variazioni di energia e calore

Calore specifico e calore latente

Usa il calore specifico e il calore latente per calcolare l'energia per scaldare e per cambiare stato.

L'energia interna è l'energia cinetica e potenziale totale delle particelle di un sistema. Scaldare fa aumentare l'energia interna, alzando la temperatura o cambiando lo stato. Il calore specifico, c, è l'energia che serve per alzare di 1 °C la temperatura di 1 kg di una sostanza: ΔE = m c Δθ. L'acqua ha un valore alto, circa 4200 J/kg °C.

Durante un passaggio di stato la temperatura resta costante anche se si fornisce energia, perché l'energia rompe i legami tra le particelle invece di farle muovere più in fretta. Il calore latente specifico, L, è l'energia che serve per cambiare lo stato di 1 kg senza cambiare la temperatura: E = m L. Il calore latente di fusione serve per fondere; il calore latente di vaporizzazione serve per bollire, ed è molto più grande.

Esempio svolto

Quanta energia serve per portare 2 kg di acqua da 20 °C a 30 °C? (c = 4200 J/kg °C)

  1. ΔE = m c Δθ.
  2. 2 × 4200 × 10.

Risposta:ΔE = 84000 J.

Parole chiave

energia interna
energia cinetica e potenziale totale delle particelle
calore specifico
energia per alzare di 1 °C la temperatura di 1 kg
calore latente specifico
energia per cambiare lo stato di 1 kg
fusione
passaggio da solido a liquido
Esercitati

Domande nuove ogni volta.

Con riferimento agli NGSS: HS-PS3-4