Il calore e la temperatura

Materiali didattici per la scuola primaria su calore e temperatura.

Calore e temperatura

Il calore

Il calore è la quantità di energia trasferita da un corpo all’altro. Il calore si può trasferire da un corpo all’altro in tre modi diversi:

Conduzione: se due corpi sono a contatto uno con l’altro, il calore si trasmette da uno all’altro. Esempio: se mettiamo un cucchiaio dentro una pentola bollente, dopo qualche minuto anche il cucchiaio sarà caldo. Infatti, il calore è passato dal metallo della pentola al cucchiaio per conduzione.

Convezione: nei liquidi e nei gas il calore si propaga per convezione. Al loro interno, infatti, si formano delle correnti che trasportano il calore. Se mettiamo una pentola d’acqua sul fuoco, quando l’acqua comincia a bollire è possibile osservare dei movimenti simili a una corrente al suo interno: si tratta di uno scambio di calore per convezione, dalla parte più calda (l’acqua sul fondo della pentola) alla più fredda (l’acqua in superficie).

Irraggiamento: alcuni corpi trasferiscono calore attraverso dei raggi di onde elettromagnetiche. Questo scambio di energia si chiama irraggiamento. Esempio: i raggi del Sole.

Non tutti i materiali trasferiscono il calore allo stesso modo! Se immergete in una pentola d’acqua bollente un cucchiaio d’acciaio, si scalderà quasi subito. Se invece immergete un cucchiaio di legno, impiegherà molto più tempo e comunque non diventerà mai bollente.

Ogni materiale infatti ha la sua conducibilità: questa grandezza ci dice quanto calore può scambiare con gli altri corpi. Il rame e l’argento sono ottimi conduttori termici. Il legno e l’aria, invece, sono cattivi conduttori.

La temperatura

La temperatura è una misura dello stato di agitazione delle particelle (atomi e molecole) che compongono un corpo. Se le particelle si muovono velocemente, il corpo è caldo. Se si muovono lentamente, il corpo è freddo.

L’unità di misura della temperatura è il grado. Esistono due diverse scale di misura: i gradi Celsius (°C) e i gradi kelvin (K).

Lo strumento di misura della temperatura è il termometro.

I termometri al mercurio sono composti da una struttura di vetro che contiene una colonnina di mercurio molto sottile. A contatto con una fonte di calore, il mercurio si dilata, salendo verso l’alto. Lungo la colonnina è presente una scala graduata che indica i gradi.

I termometri digitali invece misurano la temperatura utilizzando i raggi infrarossi, i raggi laser o una resistenza elettrica.

Percorso di scienze