Energia termica e temperatura?

[maruzzella92]

Ciao a tutti, potete spiegarmi la differenza fra energia termica e temperatura. Perché per entrambe spesso trovo la stessa definizione "misura dell'energia cinetica media delle molecole".

Mentre sul Giancoli porta un esempio: "due lingotti di ugual massa possono avere la stessa temperatura, ma avranno energia termica doppia rispetto ad un singolo lingotto".

Grazie per l'aiuto!!!

[piero_]

Pur essendo tra loro collegate, temperatura e energia termica (calore) sono concetti ben distinti e da non confondere.
Ia temperatura è una proprietà fisica, il calore è una forma di energia, energia termica, appunto.

Un esempio semplice può chiarire i dubbi, spero:
forniamo energia termica ad una certa massa di mercurio
adesso forniamo la stessa energia termica ad una stessa massa di latte.
Le temperature che misuriamo saranno diverse.

In pratica fornendo energia termica ad un corpo si possono avere due effetti:

1) Il corpo aumenta la sua temperatura
2) Si ha un passaggio di stato, durante il quale la temperatura resta costante e il calore fornito è perciò detto calore latente.

Esiste anche una definizione matematica della temperatura, dovuta a Kelvin: \(\displaystyle\frac{1}{T}\) è il fattore integrante che trasforma il termine \(\delta Q\) nel differenziale esatto $dS$.
Entrando un po' nello specifico ti ricordo che nella termodinamica assiomatica avrebbe perfettamente senso assumere l'entropia come grandezza fondamentale nel sistema di unità di misura, così la temperatura avrebbe le dimensioni di una energia divisa per una entropia.

[maruzzella92]

Okk ora è più chiaro!
Grazie Piero!!!

[lisdap]

Ciao a tutti, potete spiegarmi la differenza fra energia termica e temperatura. Perché per entrambe spesso trovo la stessa definizione "misura dell'energia cinetica media delle molecole".

Mentre sul Giancoli porta un esempio: "due lingotti di ugual massa possono avere la stessa temperatura, ma avranno energia termica doppia rispetto ad un singolo lingotto".

Grazie per l'aiuto!!!

Credo che con il termine energia termica si intenda l'energia interna di un corpo.
La temperatura, invece, è un concetto totalmente diverso. La temperatura è il nome che si dà alle varie isoterme di un corpo. Sperimentalmente si dimostra che c'è un collegamento tra le due grandezze fisiche. Per approfondire la definizione di temperatura (spesso trascurata sui libri di testo), ti consiglio di leggere la voce "Temperatura" sull'enciclopedia de agostini (io possiedo quella del 1993).

[maruzzella92]

lisdap c'è da stare attenti anche a non confondere energia termica con en. interna, che è la somma di tutte le energie possedute da un corpo (e quindi comprende anche l'en termica).

Ho cercato un po' sull'enciclopedia (online perchè da fuori sede sarebbe stato un po' scomodo portare anche la cartacea ) e la miglior definizione che ho trovato è stata "Indice dello stato termico dei corpi che descrive l'attitudine di questi a cedere calore ad altri corpi o ad assorbirne da questi; in termini microscopici, grandezza proporzionale all'energia cinetica media delle particelle che costituiscono i corpi".

Testo nascosto, fai click qui per vederlo

http://www.sapere.it/enciclopedia/temperatura.html

E' ottima perchè spiega come la temperatura è collegata a calore ed en. termica.

Ultimo dubbio: come definireste lo stato termico di un corpo??

[navigatore]

Marù,

penso non ci sia niente di meglio, per capire la differenza tra "calore" e "temperatura" , che ricordare il secondo principio della Termodinamica in questa forma : " IL calore ( energia termica) fluisce in modo spontaneo da un corpo a temperatura più alta ad un corpo a temperatura più bassa". E' quindi la differenza di temperatura a determinare il flusso spontaneo del calore .

Se prendi i due lingotti che dicevi tu, che hanno la stessa temperatura, e li metti a contatto di un terzo lingotto che ha ancora la stessa temperatura, secondo te ci sarà flusso di calore, e se ci sarà, in qual senso? I due lingotti hanno energia termica che è globalmente il doppio di quella del terzo lingotto...

[lisdap]

Su wikipedia c'è scritto questo:
"L'energia termica di un sistema rappresenta l'energia cinetica media Ec delle particelle del sistema, che tiene conto dei movimenti di traslazione, di rotazione e di vibrazione delle particelle, ed aumenta all'aumentare della temperatura."
Non sono un fisico, quindi non so di preciso qual è la differenza tra energia termica ed energia interna, però mi sembrano concetti molto vicini, se non coincidenti.
Quanto alla temperatura, la definizione che hai trovato secondo me non significa nulla. E' solo una definizione intuitiva. Non so quale sia il tuo livello, né cosa studi, però la definizione precisa della grandezza temperatura è quella che ho trovato sull'enciclopedia che ho citato (la definizione è lunga due pagine ed è abbastanza complicata).
Queste definizioni che si trovano in giro sul web o sui testi non specializzati dicono tutto e niente.
Più tardi, se ci riesco, scannerizzo quelle due pagine interessanti.
Ciao!

[maruzzella92]

@navigatore: calore = energia in transito tra due corpi in funzione della loro differenza di temperatura.
energia termica = energia cinetica media delle particelle che costituiscono il corpo in esame.
temperatura = ...grandezza inventata dai fisici: si dice che due corpi sono alla stessa temperatura quando, posti a contatto termico fra loro, non si scambiano calore. (come mi hai detto tu, e finora penso sia la definizione migliore)
quello che mi serviva è una definizione semplice per la temperatura, al pari di quelle di calore ed energia termica, che mi sono chiare.

@lisdap: neanche io sono un fisico, e neanche mi sfiora l'idea sono al primo anno di medicina e sto lottando contro la fisica per un esame. perciò se ti riuscisse di scannerizzare le due pagine dell'enciclopedia te ne sarei grata!

[lisdap]

@lisdap: neanche io sono un fisico, e neanche mi sfiora l'idea sono al primo anno di medicina e sto lottando contro la fisica per un esame. perciò se ti riuscisse di scannerizzare le due pagine dell'enciclopedia te ne sarei grata!

Capisco, beh, la definizione che ho io è abbastanza complicata e mi sembra inutile in virtù dei tuoi scopi. Visto che studi medicina (e la Fisica non sarà per te una materia fondamentale), puoi tranquillamente "fermarti" alle definizioni che hai già trovato, senza complicarti la vita ulteriormente.
Ciao!

[navigatore]

Marù, il fatto vero è che per "temperatura" non esiste una definizione semplice semplice.

Il Mencuccini-Silvestrini dice all'incirca questo : "Per rendere "quantitativo" il criterio con cui sensorialmente si descrive il diverso stato termico in cui lo stesso corpo può trovarsi (tiepido, caldo freddo : tutte sensazioni soggettive), si introduce una grandezza fisica ( convenzionale, aggiungo io) misurabile, che descrive tale stato ed è basata su effetti che sono il più possibile indipendenti da tali sensazioni soggettive.
Uno di questi effetti è, per esempio, la dilatazione termica dei corpi ( termometri a gas, a mercurio...)
Ma di effetti misurabili ne esistono tanti altri, per esempio la variazione di resistenza elettrica, ecc : non sarebbe possibile misurare la temperatura di un forno con un termometro a mercurio!
Potrei dirti che la temperatura è un "parametro di stato" , ma non ti darei una definizione operativa. Potrei dirti che esiste una " scala termodinamica della temperatura", ma ti complicherei la vita inutilmente. Guarda queste due pagine, tratte dal libro detto.
La tabella ti dà l'idea dei fenomeni fisici e del termometro primario usato nei vari intervalli di temperatura.
Comunque, visto che studi Medicina, ti basta capire il termometro a mercurio che metti sotto il braccio quando hai la febbre!
E suggerisci a lisdap un anti-infiammatorio per il torcicollo!

Testo nascosto, fai click qui per vederlo