Quando abbiamo studiato i concetti di equilibrio termico di due o più sostanze, abbiamo visto che se queste vengono messi in contatto corpi di diversa temperatura, che dopo qualche tempo raggiungono la stessa temperatura. La spiegazione di questo fenomeno è stata proposta per lungo tempo sulla base di un modello chiamato calorico. In questo modello si diceva che tutti i corpi possedevano, interiormente, il calorico, che era una sostanza fluida e invisibile dal peso trascurabile.
Anche in questo modello si diceva che più alta era la temperatura corporea, più calorie aveva al suo interno. Pertanto, quando due corpi con temperature diverse venivano posti a contatto, si verificava il passaggio di più calorie dal corpo. caldo al corpo più freddo, provocando una diminuzione della temperatura del primo e un aumento della temperatura del secondo corpo. Pertanto, il flusso calorico si fermava solo quando i corpi raggiungevano l'equilibrio termico. L'idea calorica durò poco, venendo presto sostituita da un'altra teoria più plausibile, in cui il calore è considerato come una forma di energia.
Oggi sappiamo che il calore è l'energia trasferita spontaneamente da un corpo all'altro, unicamente a causa di una differenza di temperatura tra loro. Sappiamo anche che quando mettiamo a contatto due corpi con temperature diverse, termicamente isolati dall'ambiente, dopo qualche tempo ci accorgiamo che sono in equilibrio termico. Pertanto, possiamo concludere che c'è stato un trasferimento di energia dal corpo "più caldo" al corpo "più freddo", fino a quando entrambi hanno avuto la stessa temperatura.
Per studiare gli scambi termici tra due o più corpi, soprattutto quando uno di essi è allo stato liquido, è conveniente disporre di un apposito contenitore, che permetta di ottenere, direttamente o indirettamente, il valore delle quantità di calore scambiate tra le corpi. A questo tipo di contenitore, che facilita il contatto termico tra i corpi e rende difficile lo scambio di energia termica con l'ambiente esterno, diamo il nome di calorimetro.
Pertanto, in generale, si può affermare che ogni contenitore isolato termicamente dall'ambiente esterno è un calorimetro. Il calorimetro può essere utilizzato per determinare il calore specifico delle sostanze. In genere si versa dell'acqua al suo interno e, dopo un breve periodo di tempo, il sistema è in equilibrio termica, metti un corpo che vuoi studiare all'interno dell'acqua, con una temperatura iniziale diversa dal sistema acqua-calorimetro. La figura seguente mostra un esempio di base di un calorimetro.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
