Calorico

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Prima degli studi compiuti da James Prescott Joule si pensava, per spiegare fenomeni legati allo scambio di calore, all'esistenza di un fluido calorico che, con la sua minore o maggiore concentrazione, fosse responsabile della diversa temperatura dei corpi. Quando due corpi, con temperature diverse, vengono messi a contatto, il calorico passa da quello in cui era più concentrato all'altro fino a trovare una condizione di equilibrio a una concentrazione di fluido calorico intermedia. Questo fluido ha la capacità di entrare in tutti i corpi materiali provocando conseguenti variazioni di temperatura.

Nel corso dei decenni sono stati proposti numerosi modelli relativi al calorico; per esempio Pierre Simon Laplace, un grande fisico - matematico francese, introdusse un modello in cui ogni particella di un gas era circondata da un' “atmosfera” di calorico; in questo modo durante il loro movimento e mediante gli urti, esse potevano acquistare o cedere calorico variando così le proprie qualità termiche. Tutti i modelli proposti erano concordi nell'ipotizzare che il calorico fosse una quantità conservata in qualsiasi fenomeno fisico. Inoltre il calorico era visto come qualcosa che permetteva la generazione di lavoro passando da un corpo ad alta temperatura ad un altro a temperatura più bassa, ma rimanendo inalterato. Nel corso del XVII e XVIII secolo si formarono le distinzioni concettuali fondamentali per uno studio corretto dei fenomeni fisici. La prima importante distinzione fisica fu quella tra calore e temperatura. Inizialmente questi termini erano usati in modo improprio o come sinonimi; ma già Evangelista Torricelli aveva distinto il concetto di temperatura costruendo un termometro ad alcol. Importante fu anche il ruolo del chimico scozzese Joseph Black (1728 - 1799). Costui descrisse per primo il calore come entità fisica definita e misurabile e osservò che, per spiegare il cambiamento di aggregazione di materia, era necessario introdurre una nuova grandezza che egli chiamò “calore latente”. Black definì questa grandezza come il calore necessario per far aumentare la temperatura di una libbra di acqua di 1 °F. Nel moderno sistema metrico si usa la caloria.

Fu poi Wilcke ad introdurre il concetto di caloria e di calore specifico, costruendo un calorimetro.

Il problema del calorico e di cosa fosse in realtà il calore venne risolto dagli studi e dagli esperimenti di Joule.

Benjamin Thompson (1753 - 1814), nato nel Massachusetts, fu il primo a concepire il calore come un movimento interno dei corpi materiali.

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