21 1.4 Il calore specifico La stufa, bruciando combustibile, introduce calore nel sistema, che tuttavia non può uscire nell ambiente. Si avrà quindi: Q = 0; W = 0 U = Q W = 0 L energia interna totale del sistema non è cambiata. Il riscaldamento del sistema è avvenuto a spese dell energia interna dei legami chimici del combustibile. Semplicemente si è verificato un trasferimento di energia interna dai legami chimici delle molecole del combustibile alle energie cinetiche traslazionali delle molecole dei gas che si muovono disordinatamente nella stanza. 1.4 IL CALORE SPECIFICO Dal primo principio è facile concludere che se forniamo calore ad un corpo, e non ci sono trasferimenti di lavoro, il corpo aumenterà la sua energia interna e si riscalderà. Se confrontiamo il comportamento di una uguale massa di materiali differenti riscontreremo che, per la stessa quantità di calore trasferito, si riscontrano generalmente aumenti di temperatura differenti. Ciò dipende da una proprietà specifica dei materiali chiamata calore specifico, una grandezza intensiva definita come: La quantità di calore necessaria ad innalzare di 1°C la temperatura di una massa di 1kg del materiale in esame. Indicando con C il calore specifico, con m la massa, con Q il calore fornito e con T il corrispondente incremento di temperatura, la definizione algebrica corrispondente è: 1 Q C= (1.10) m T Esplicitando dalla (1.10) il calore Q, si ottiene l importante relazione: Q = m C T (1.11) che utilizzeremo per calcolare il calore Q necessario per innalzare di T la temperatura di una massa m. esempio 1.7 Una massa di 5 kg di acqua deve essere portata dalla temperatura T1 = 20 °C alla temperatura di ebollizione a pressione atmosferica T2 = 100 °C, senza produrre vapore. Determinare il calore necessario. Il calore specifico dell acqua è C = 4,18 kJ/(kg °C). Calcolo calore assorbito Possiamo applicare direttamente la (1.11) ottenendo: Q = m C T = 5 kg 4,18 kJ/(kg °C) (100 20) °C = 1672 kJ