Energia termica: tutto quello che c’è da sapere

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È chiamata energia termica quella forma di energia che qualunque corpo possiede ad una temperatura superiore allo zero. Tale condizione ha una grandezza estensiva ed è direttamente proporzionale alla temperatura che il corpo genera. Se si pensa al concetto della termodinamica è possibile affermare che l’energia termica è sostanzialmente superata, dato che non tutta l’energia è idonea alla conversione in energia meccanica. Di contro ogni altra sorta di energia ha la capacità di tramutarsi autonomamente a lungo andare in energia termica, esattamente come l’energia meccanica lo diventa per attrito, l’elettromagnetica per mezzo dell’influenza delle radiazioni e l’energia elettrica per dissipazione resistiva.

Per semplificare il concetto si tratta di calore prodotto dal movimento oscillatorio degli atomi e delle molecole all’interno di un corpo. Qualora questo dovesse mutare la propria temperatura, pertanto dovesse aumentarla, le molecole e gli atomi subirebbero un eccitamento, in quanto i gradi alzandosi influenzano le vibrazioni. L’energia termica si trova in natura, ad esempio il fuoco, oppure può essere generata in ulteriori stati nelle centrali termoelettriche, (elettricità). Inutile dire che il suo stadio primordiale è fondamentale per tutte le altre fonti di energia.

In generale l’energia termica viene liberata oppure ottenuta da un qualunque sistema che abbia una differente temperatura, che sia questa superiore o minore, rispetto a ciò che lo circonda, sia in forma solida che liquida. A seconda delle due possibilità, quindi rilasciata o acquisita, si attuano una serie di procedimenti che danno vita a tre diverse natura di scambio termico:

  • Conduzioneà per conduzione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi solidi o al loro interno
  • Convezione àPer convezione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi fluidi
  • Irraggiamentoà Per irraggiamento si verifica il passaggio di energia termica attraverso emissione di onde elettromagnetiche luminose ed infrarosse. Per intenderci, l’energia termica del sole arriva sulla terra per effetto di irraggiamento.

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Ognuno di questi meccanismi ha una propria caratteristica, quindi, termineranno una volta raggiunte le temperature ottimali, che chiaramente dovranno essere le stesse. Ovviamente ogni corpo avrà un proprio specifico calore, questo è il risultato della quantità di energia termica che lo stesso genera, con una massa pari a 1kg, rilasciandola o prendendola, nello spazio di un secondo per aumentare o diminuire la propria temperatura di 1°C. Il valore da attribuire è misurato in kcal/kg°C ed è riassunto tramite il simbolo “c”. Approfondendo la tematica si toccano anche altri contesti inerenti all’energia termica, come la sua capacità, che viene calcolata moltiplicando il calore corretto del corpo per la sua massa (C X M), questa è designata dalla lettera “C” in maiuscolo. Concludendo andiamo a vedere e chiarire gli ultimi due aspetti, rappresentati dalla “conduttività o conducibilità termica” e dalla “resistività o resistenza termica”.

La conduttività è la capacità di un corpo – di farsi attraversare – di trasmettere energia, misurata in W/mk e indicata con la K maiuscola

La resistenza propende per il contrario, cioè l’incapacità di un corpo – di non farsi attraversare – di trasmettere energia, misurata in mk/W, indicata con la R maiuscola.