Problema — Il termoforo

Testo

Spiega, in cinque righe, perché un termoforo di gomma riempito d’acqua calda a $60 \ ^{\circ}\text{C}$ riscalda più a lungo della stessa massa di sabbia calda a $60 \ ^{\circ}\text{C}$. Spiega anche perché il piombo fuso, alla stessa massa e temperatura, brucerebbe.

Soluzione

L’acqua ha un calore specifico altissimo, circa $4186 \ \text{J/(kg·K)}$, contro i circa $800 \ \text{J/(kg·K)}$ della sabbia. A parità di massa e di temperatura l’acqua immagazzina quindi circa cinque volte più energia termica: raffreddandosi cede più calore e per un tempo più lungo. Il piombo, a $60 \ ^{\circ}\text{C}$, è solido e non presenta comportamenti particolari, ma se lo si porta oltre i $327 \ ^{\circ}\text{C}$ diventa liquido. Nel risolidificarsi libererebbe il calore latente di solidificazione oltre al calore specifico, cedendo un’enorme quantità di energia a una temperatura molto più alta, con ustioni gravi. Conta l’energia immagazzinata, data da $m \, c \, \Delta T$ più l’eventuale calore latente, e non la sola temperatura (Bloomfield 2016) Riferimenti bibliografici.

Collegamenti

Argomenti: Termologia Concetti: Calore specifico e capacità termica · Calore latente e cambiamenti di stato