ESO Ciències de la naturalesa edu365.com


 
Exercicis i problemes 2n cicle Energia i temperatura   ?
 
 

La temperatura d'un cos és una mesura de l'agitació tèrmica causada pel moviment de les partícules (àtoms, molècules o ions) que el formen. Com més gran és l'agitació tèrmica, més elevada és la temperatura del cos.

Per mesurar la temperatura d'un cos es fan servir els termòmetres. Aquests instruments poden estar graduats segons diferents escales de temperatura, cadascuna amb la seva unitat de mesura.
A la mini unitat didàctica Quina temperatura marca el termòmetre? hi ha informació sobre escales termomètriques i sobre com canviar d'una unitat de temperatura a una altra.

Com més calent està un cos més energia té. Aquest tipus d'energia que té un cos pel fet d'estar més calent s'anomena energia tèrmica.

Els canvis de temperatura d'un cos són una conseqüència d'una transferència d'energia d'aquest cos a un altre cos. L'energia que es transfereix s'anomena calor.

La unitat de calor al SI és el joule (J). També es fa servir la caloria (cal).

En general, quan escalfem un cos, la seva temperatura augmenta, i, quan el refredem, la seva temperatura disminueix.

La quantitat de calor absorbida o cedida per un cos depèn de tres factors: la seva massa (m), la variació de temperatura que experimenta (DT) i la capacitat calorífica específica (c) de la substància que forma el cos.
La capacitat calorífica específica és una propietat característica de cada substància que depèn de la seva naturalesa.
Matemàticament, la calor absorbida o cedida es pot relacionar amb aquest tres factors:

Calor absorbida o cedida per un cos

Les substàncies, en absorbir o cedir calor, poden passar d'un estat a un altre, de sòlid a líquid per exemple. Són els anomenats canvis d'estat. Aquests canvis d'estat tenen lloc a una temperatura característica de cada substància; per exemple, si la pressió atmosfèrica és de 101.300 Pa, l'aigua bull a 100 0 C i mentre tenen lloc aquesta temperatura no varia.
Matemàticament, la calor absorbida o cedida per un cos en un canvi d'estat es pot calcular així:

Calor absorbida o cedida per un cos en canviar d'estat


Exemple

Es disposa de dos radiadors elèctrics un dels quals conté 5 kg d'aigua mentre que l'altre conté 5 kg d'oli. Tots dos líquis tenen una temperatura incial de 10 oC (283 K) i es volen escalfar fins a 70 oC (343 K). En quin cas es necessitarà menys energia?
Capacitat calorífica específica de l'aigua: 4,18 · 103 J/kg · K
Capacitat calorífica específica de l'oli: 1,9 · 103 J / kg · K



Enunciats   Autoavaluació
Autors: Joan Aragonés i Jordi Carvajal