calore

Il calore è il trasferimento di energia cinetica da un mezzo o oggetto a un altro, o da una fonte di energia a un mezzo o oggetto. Tale trasferimento di energia può avvenire in tre modi: radiazione, conduzione e convezione.

L'unità standard di calore nel Sistema internazionale di unità (SI) è la caloria (cal), che è la quantità di trasferimento di energia necessaria per aumentare la temperatura di un grammo di acqua liquida pura di un grado Celsius, a condizione che la temperatura dell'acqua sia superiore al punto di congelamento e inferiore al punto di ebollizione. A volte la kilocaloria (kcal) è specificata come unità di calore; 1 kcal = 1000 cal. (Questa è la cosiddetta caloria dietetica.) Meno spesso viene utilizzata l'unità termica britannica (Btu). Questa è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di una libbra di acqua liquida pura di un grado Fahrenheit.

Un esempio di calore per irraggiamento è l'effetto dell'energia infrarossa (IR) quando colpisce una superficie. L'IR è un campo elettromagnetico in grado di trasferire energia da una fonte, come un caminetto, a una destinazione, come le superfici all'interno di una stanza. La radiazione non richiede un mezzo intermedio; può avvenire attraverso il vuoto. È responsabile del riscaldamento della Terra da parte del sole.

Il calore per conduzione si verifica quando due materiali o oggetti materiali sono a diretto contatto e la temperatura di uno è superiore alla temperatura dell'altro. Le temperature tendono a pareggiare; quindi la conduzione del calore consiste in un trasferimento di energia cinetica dal mezzo più caldo a quello più freddo. Un esempio è l'immersione di un corpo umano raffreddato in un bagno caldo.

Il calore per convezione si verifica quando il movimento di un liquido o di un gas trasporta energia da una regione più calda a una regione più fredda. Un buon esempio di convezione è la tendenza dell'aria calda a salire e quella fredda a diminuire, equalizzando la temperatura dell'aria all'interno di una stanza contenente una stufa calda. Si ritiene che la convezione del calore (insieme alla conduzione) avvenga all'interno della Terra, trasferendo energia cinetica dal nucleo interno attraverso il nucleo esterno e il mantello alla crosta. In questa situazione, il nucleo esterno e il mantello si comportano come liquidi per lunghi periodi di tempo.

Vedi anche la tabella delle unità fisiche.