Fonte: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Dipartimento di Fisica e Astronomia, Scuola di Scienze Fisiche, Università della California, Irvine, CA

Quando una pentola d'acqua viene posta su una stufa calda, si dice che il calore "fluisca" dalla stufa all'acqua. Quando due o più oggetti sono posti in contatto termico tra loro, il calore scorre spontaneamente dagli oggetti più caldi a quelli più freddi, o nella direzione che tende a equalizzare la temperatura tra gli oggetti. Ad esempio, quando i cubetti di ghiaccio vengono messi in una tazza di acqua a temperatura ambiente, il calore dall'acqua scorre ai cubetti di ghiaccio e iniziano a sciogliersi. Spesso, il termine "calore" è usato in modo incoerente, di solito per riferirsi semplicemente alla temperatura di qualcosa. Nel contesto della termodinamica, il calore, come il lavoro, è definito come un trasferimento di energia. Il calore è energia trasferita da un oggetto all'altro a causa di una differenza di temperatura.

Inoltre, l'energia totale di qualsiasi sistema termodinamico isolato è costante, cioè l'energia può essere trasferita da e verso diversi oggetti all'interno del sistema e può essere trasformata in diversi tipi di energia, ma l'energia non può essere creata o distrutta. Questa è la prima legge della termodinamica. È molto simile alla legge di conservazione dell'energia discussa in un altro video, ma nel contesto del calore e dei processi termodinamici. Nel caso dei cubetti di ghiaccio in acqua, se la prima legge della termodinamica non fosse valida, allora ci si potrebbe aspettare che l'aggiunta di cubetti di ghiaccio a una tazza d'acqua isolata a temperatura ambiente farebbe bollire l'acqua, il che implicherebbe la creazione di energia.

1. Misurare la capacità termica specifica del piombo e dimostrare la prima legge della termodinamica.

1. Ottenere una bilancia, un campione di piombo, due tazze di polistirolo, un becher da 300 ml (o più grande), un elemento riscaldante, un termometro, un pezzo di corda, acqua a temperatura ambiente, un'asta attaccata per stare con morsetti, un cilindro graduato e forbici.
2. Tagliare una piccola porzione dalla parte superiore di una delle tazze di polistirolo in modo che possa fungere da coperchio per l'al

Utilizzando i valori registrati nella Tabella 1,è possibile calcolare il calore specifico del piombo. Dalla prima legge della termodinamica, è noto che l'energia non viene né creata né distrutta in un sistema isolato, ma l'energia può trasferirsi tra diversi oggetti all'interno del sistema. Quando il pezzo caldo di piombo viene messo nel calorimetro della tazza di caffè, il calore verrà fornito dal piombo all'acqua e il trasferimento di calore viene conservato;...

La prima legge della termodinamica si applica all'intero universo: nessuna energia può essere creata o distrutta in tutto l'universo, ma tutti i tipi di trasferimenti e trasformazioni di energia hanno luogo. Le piante convertono l'energia della luce solare nell'energia chimica immagazzinata nelle molecole organiche, molte delle quali successivamente mangiamo. Le centrali nucleari che producono gran parte della nostra elettricità utilizzano il trasferimento di calore da barre radioattive calde per produrre vapore, che a..