Calore sensibile

Abbozzo termodinamica
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In termodinamica, il calore sensibile è la quantità di calore che viene scambiata tra due corpi producendo una diminuzione della differenza di temperatura tra i due corpi.[1] Questo calore continua ad essere scambiato finché vi è una differenza di temperatura tra i due corpi nulla, cioè finché non viene raggiunto l'equilibrio termico.

Determinazione matematica

Il calore sensibile può essere calcolato come prodotto della variazione di temperatura prodotta durante lo scambio termico e da un coefficiente di proporzionalità detto calore specifico:

q = c Δ T {\displaystyle q=c\cdot \Delta T}

dove:

  • q {\displaystyle q} : calore sensibile specifico ( J / k g ) {\displaystyle (\mathrm {J} /\mathrm {kg} )} o ( J / m o l ) {\displaystyle (\mathrm {J} /\mathrm {mol} )} ;
  • c {\displaystyle c} : calore specifico ( J k g K ) {\displaystyle \left({\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {kg\cdot K} }}\right)} o ( J m o l K ) {\displaystyle \left({\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol\cdot K} }}\right)} ;
  • Δ T {\displaystyle \Delta T} : variazione finita di temperatura ( K ) {\displaystyle (\mathrm {K} )} .

La formula precedente è per unità di massa, mentre per un calcolo globale si deve moltiplicare per la massa ambo i membri ottenendo:

Q = m c Δ T {\displaystyle Q=m\cdot c\cdot \Delta T}

dove Q {\displaystyle Q} è il calore espresso in Joule ( J ) {\displaystyle (\mathrm {J} )} .

Calore sensibile e calore latente

Il calore scambiato durante una trasformazione termodinamica può essere in generale scomposto in due termini: il calore sensibile e il calore latente.

A differenza del calore sensibile, uno scambio di calore latente avviene a temperatura costante. In particolare si ha scambio di calore latente durante una transizione di fase.[1] Ad esempio per realizzare l'ebollizione dell'acqua, facendola passare dallo stato liquido allo stato vapore, è necessario fornire un certo quantitativo di calore latente che viene invece restituito all'ambiente durante la condensazione, il processo inverso dell'ebollizione.

Caldaie a condensazione

Nelle caldaie a condensazione per calore latente si intende il calore che viene recuperato tramite la condensazione dei vapori. Questo calore è fondamentale per determinare la differenza tra potere calorifico inferiore (pci) e superiore (PCS) di una caldaia a condensazione.

Note

  1. ^ a b (EN) DOE Fundamentals Handbook - "Thermodynamics, Heat transfer, and fluid flow", pp. 20-21. Archiviato il 20 dicembre 2016 in Internet Archive.

Bibliografia

  • Enrico Fermi, Termodinamica, Torino, Bollati Boringhieri, 1972, ISBN 88-339-5182-0.
  • (EN) J. M. Smith, Hendrick C.Van Ness; Michael M. Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6ª ed., McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-07-240296-2.
  • Kenneth G. Denbigh, I principi dell'equilibrio chimico, Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 1971, ISBN 88-408-0099-9.
  • (EN) Davis Ruelle, Thermodynamic Formalism, Cambridge, Cambridge University Press, 1984, ISBN 0-521-30225-0. (prima pubbl. Addison-Wesley 1978)

Voci correlate

Collegamenti esterni

  • Calore sensibile: quanto calore serve per raffreddare?, su interfred.it.
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