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)
- ΔE = m c Δθ.
- 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
Domande nuove ogni volta.
Con riferimento agli NGSS: HS-PS3-4