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. 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. 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.

Bibliografia

• Enrico Fermi, Termodinamica, Torino, Bollati Boringhieri, 1972, ISBN 88-339-5182-0.
• (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

• Calore
• Calore latente

Collegamenti esterni

• Calore sensibile: quanto calore serve per raffreddare?, su interfred.it.