Calore sensibile

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\cdot \Delta T

dove:

$q$ : calore sensibile specifico $(\mathrm {J} /\mathrm {kg} )$ o $(\mathrm {J} /\mathrm {mol} )$ ;
$c$ : calore specifico $\left({\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {kg\cdot K} }}\right)$ o $\left({\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol\cdot K} }}\right)$ ;
$\Delta T$ : variazione finita di temperatura $(\mathrm {K} )$ .

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

$Q=m\cdot c\cdot \Delta T$

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

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

^ ^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, traduzione di Antonio Scotti, Torino, Paolo Boringhieri, 1958 [1937], SBN MOD0213502.
(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.

Portale Fisica

Portale Termodinamica

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

[1]