Materia: Definitio caloris, conductivitatis thermalis, capacitatis caloricae
Numquamne theam glacialem, lac glacialem, syrupum glacialem, et cetera bibisti? Cum theam glacialem paramus, aquam calidam vel tepidam in poculo cum glaciei cubulis miscere solemus. Aqua calida vel tepida temperaturam altiorem habet, dum glaciei cubuli temperaturam inferiorem habent. Post contactum diuturnum, mixtura glaciei cubuli et theae calidae in theam glacialem convertitur (mixtura glaciei cubuli et theae calidae eandem temperaturam attigit). Idem processus fit cum aquam calidam cum aqua frigida miscemus. Post contactum, aqua calida et aqua frigida in aquam tepidam convertuntur (mixtura aquae calidae et aquae frigidae eandem temperaturam attigit). Cur haec obiecta eandem temperaturam post contactum attingere possunt?
Definitio Caloris
Cum res temperaturae diversae inter se contingunt, translatio caloris, saepe calor appellata, a re temperaturae altioris ad rem temperaturae inferioris fit. Haec translatio caloris cessat ubi res in contactu eandem temperaturam attingunt. Exempli gratia, si aquam calidam aqua frigida miscemus, calor plerumque ab aqua calida ad aquam frigidam movetur. Cum ferrum calidum in aquam frigidam ponimus, calor a ferro calidiore ad aquam movetur. Fluxus caloris cessat ubi ferrum et aqua eandem temperaturam attingunt. Cum medicus vel nutrix thermometrum corpori tuo adfigit, calor a corpore tuo ad thermometrum movetur. Haec translatio caloris cessat ubi corpus tuum et thermometrum eandem temperaturam attigerunt. Si thermometrum adhibitum thermometrum mercuriale est, cum corpus tuum et thermometrum eandem temperaturam attingunt, superficies mercurialis moveri desinit. Numerus in superficie mercurialis monstratus temperatura corporis tui eo tempore est.
Naturaliter, calor naturaliter a rebus altae temperaturae ad res humiles movetur. Translatio caloris temperaturas rerum inter se in contactu aequare solet. Saeculo XVIII, physici suspicabantur fluxum caloris esse motum fluidi, generis fluidi invisibilis (fluida sunt substantiae quae fluere possunt. Fluida liquida et gasa includunt. Aqua (liquidum) fluidum est quia fluere potest. Aer etiam fluidum est quia fluere potest). Hic fluidus caloricus nominatus est . Theoria calorici non iam adhibetur quia, secundum experimenta, existentia huius calorici probari non potest.
Saeculo XIX, physicus Anglicus nomine Iacobus Prescott Joule (1818-1889) modum calefaciendi aquam in vase rota agitatoria utens investigavit. Experimenti sui eventibus fretus, Joule comparationem cum aqua igne calefacta fecit. Cum flamma et vas aquam continens in contactum veniunt, calor ab igne (temperatura alta) ad aquam (temperatura humilem) movetur. Postquam comparationem inter augmentum temperaturae aquae propter contactum cum igne et augmentum temperaturae aquae propter opus agitatoris factum fecit, Joule conclusit calorem esse energiam quae a re altae temperaturae ad rem humilem movetur. Calor non est energia (calor non est genus specificum energiae, sicut energia cinetica, energia potentialis, energia chemica, etc.) . Calor est energia quae propter differentias temperaturae movetur . Itaque cum calor a re altae temperaturae ad rem humilem fluit, energia revera a re altae temperaturae ad rem humilem movetur. Translatio energiae cessat cum res in contactu eandem temperaturam vel aequilibrium thermale attingunt.
Conductivitas thermalis
Cur pleraque vasa coquinaria ex aluminio fiunt? Finge manum tuam sinistram ferrum tenere, dextram vitrum, deinde ferrum et vitrum igni tangi. Manus tua sinistra an dextra calorem celerius sentit? Hae quaestiones, et fortasse aliae quas rogabis, ad conductivitatem thermalem obiecti pertinent. Conductivitas thermalis obiecti est facultas obiecti ad calorem per se transferendum. Obiecta cum alta conductivitate thermali (k) boni conductores caloris sunt (boni conductores thermales). Contra, obiecta cum humili conductivitate thermali male conductores caloris sunt (mali conductores thermales).
Capacitas Calorifera
Capacitas calorica (C) est quantitas caloris necessaria ad temperaturam totius obiecti uno gradu elevandam. Formula capacitatis caloricae est:
C = mc²
Informatio: C = capacitas calorica, m = massa obiecti, c = calor specificus obiecti.
