Calore specifico acqua: che cos’è e come si può calcolare?

Quando si parla di calore specifico dell’acqua, si fa riferimento alla misurazione della quantità di energia assorbita o ceduta da un liquido, come l’acqua, e di come la sua temperatura aumenti o diminuisca di un grado, in base ad un determinato valore. Ma come si può calcolare?

Definizione del calore specifico

Il calore è una forma di energia, ovvero l’energia termica, si calcola in base alla temperatura in cui arriva. Facendo riferimento ai liquidi, indicati con il termine acqua, per calcolare la sua temperatura si può tenere presente l’esempio dell’acqua bollita, che si può misurare in gradi centigradi.

Per calcolarle il valore del colore specifico è necessario tenere presente le quantità dei liquidi in questione, che possono variare a seconda dell’energia termica impiegata nel trattarla. Ma nel suo calcolo, si deve tenere presente anche un altro fattore, ovvero il materiale che può produrne una variazione, come il ferro o il rame.

Ad esempio, l’energia che si trasferisce da una piastra di ferro da stiro è di gran lunga maggiore di quella trasferita da uno spillo, alla stessa temperatura. E l’effetto che può provocare il contatto con in uno di questo due oggetti, dipende anche dalla natura dell’altro corpo. In questo caso, si può parlare di calore specifico di un corpo e di un altro.

Come si calcola il calore specifico

Nel calcolare il calore specifico bisogna calcolare la sua quantità di energia, e lo strumento che permette di misurarlo è il calorimetro, un dispositivo che registra i cambiamenti della temperatura da un corpo all’acqua.

Dopo aver calcolato questa variazioni, è necessario moltiplicarlo per la massa dell’acqua ed il calore specifico dell’acqua, che corrisponde a 4,18 J/g °C. Nel caso di altri materiali, il dato J/g °C sarà differente. Nel ferro, ad esempio, corrisponde allo 0,45.

Chi ha coniato l’espressione “calore specifico”

A parlare per la prima volta di calore specifico sono stati Pierre Louis Dulong ed Alexis Thérèse Petit, che formularono una legge (la legge di Dulong e Petit, per l’appunto), nel 1819. Il modello della loro legge si basava sul fatto che la temperatura di un solido, nel suo livello microscopico, determinava quanto erano ampie le sue vibrazioni circolari, ed in particolare quelli riferenti all’equilibro termodinamico.

Nell’Ottocento, le misurazioni dei calori specifici e di quelli latenti, riscuoteva un certo interesse, perché alcune teorie mettevano in evidenza la correlazione positiva tra un corpo e la sua temperatura, ma c’erano anche casi in cui un corpo riceveva o cedeva calore senza cambiare la propria temperatura, e viceversa.

La legge di Dulong e Petit, in questi studi, segnarono una svolta, in quanto era considerati dei modello di precisione nel fare sperimentazioni del calore, ed in seguito vennero perfezionati dal chimico francese Henri-Victor Regnault.

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