ES/34 Calor i temperatura.

Els nostres sentits ens donen informació del món que ens envolta. Ens donen les primeres bases de classificació de les nostres experiències físiques, en camps com l’acústica, l’òptica o la termologia.

Quan s’entra més endins en el camp de la física, els nostres sentits comencen a

Flaquejar perquè ja no ens poden donar tanta informació. Hi ha ones sonores i lluminoses que no podem ni sentir ni veure. En dominis com electricitat i magnetisme, la informació és indirecta, ja que no disposem de sentits apropiats per les seves manifestacions.

Recordem els estats possibles de les substàncies:

Sòlid: L’exemple més conegut és el de l’aigua en forma de gel. Temperatura

inferior a 0°C.

Líquid: L’aigua es troba en aquest estat, amb temperatures entre 0 i 100°C.

Gasós: En l’aigua el coneixem per vapor. Es troba a temperatures superiors

a 100°C.

Plasma: Estat especial de la matèria de forma gasosa, en què les molècules

s’han dissociat, de forma iònica i electrònica aproximadament igual.

Passar d’un estat a un altre rep noms especials:

Fusió: El sòlid passa a líquid. El gel passa a aigua.

Congelació: El líquid passa a sòlid. L’aigua passa a gel.

Ebullició: El líquid passa a vapor.

Condensació: El vapor passa a líquid.

Sublimació: La matèria passa d’un estat a un altre, sense passar per l’estat

Intermig. El gel passa a vapor; el vapor passa a gel.

Els nostres sentits actuen, en el cas de temperatures, comparant la temperatura corporal –36.5 – 37.2°C- amb una altra. La resolució sensorial només permet saber si la temperatura comparada és més alta o més baixa: més alta = calent; més baixa = fred.

La classificació és qualitativa, no quantitativa. Per magnituds de la quantitat de temperatura, utilitzem termòmetres (mesuradors tèrmics).

S’han ideat diferents mètodes i escales. Els més importants tenen escales dividides en parts iguals entre dos estats de l’aigua, a una pressió determinada.

Fusió Ebullició

Escala Celsius 0 100

Escala Farenheit 32 212

Escala Reamur 0 80

Escala Rankine Sumar 459.67 a l’escala Farenheit

Escala Kelvin Coneguda per termodinàmica o absoluta

En física moderna, ja no es fa servir el grau –de cap escala- per definir una temperatura. S’utilitza el:

Kelvin: K= Unitat de temperatura en el S.I.

Correspon a 1/273.16 K d’una definició termodinàmica: el punt triple de l’aigua.

Per comprendre l’escala Kelvin, cal introduir-se en la termodinàmica.