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Laura Perrone I Eig 2000-2001
La temperatura è un indice dell’agitazione termica media delle particelle che costituiscono la materia; in definitiva possiamo dire che la temperatura di un corpo è l’energia cinetica delle sue molecole. Un corpo “freddo” è caratterizzato da una bassa agitazione termica, mentre un corpo “caldo” è caratterizzato da un’alta agitazione termica.
Celsius Kelvin
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100 373.16 |
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0 273.16 |
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-273.16 0 |
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Lo “0” della scala Celsius è la temperatura del ghiaccio fondente durante la fusione. Lo “0” della scala Celsius equivale al valore 273.16 di quella Kelvin; questo è stato scelto come punto fisso nella Conferenza su Pesi e Misure del 1945 a Parigi. E’ il cosiddetto punto triplo dell’acqua alla cui temperatura coesistono in equilibrio dinamico le tre fasi: solido, liquido e aeriforme. Il “100” della scala Celsius è la temperatura dell’acqua all’ebollizione ed equivale a 373.16 della Kelvin. Lo “0” della scala Kelvin, che equivale a –273,16 della Celsius, è il cosiddetto zero assoluto ed è l’unica temperatura alla quale si fermerebbe il movimento delle particelle che compongono la materia. Questa temperatura non potrà mai essere raggiunta perché, azzerando il movimento di tutte le particelle, i protoni positivi si avvicinerebbero agli elettroni negativi annullando la struttura atomica d’ogni atomo.
Il termometro contiene il mercurio, che è l’unico metallo liquido a temperatura ambiente, i suoi vapori sono velenosissimi per l’uomo. In caso il termometro si rompa non bisogna toccare il mercurio perché al contatto con la pelle potrebbe procurare danni seri. Anche stare vicino a del mercurio e respirare i gas emanati da questo fa male all’organismo umano.
La dilatazione termica è la variazione di dimensioni di un corpo determinata da un cambiamento di temperatura. Secondo lo stato fisico, all’aumentare della temperatura, aumenta l’agitazione delle particelle che compongono la materia. Più alta è la temperatura, più spazio occorrerà alle particelle per muoversi.
Per calcolare l’allungamento di un solido bisogna utilizzare la seguente formula:
DL= l l Dt
DL = allungamento
l = numero simbolico per indicare la lunghezza
l = coefficiente termico di dilatazione lineare
Dt =variazione di temperatura
Due corpi sono in equilibrio termico quando, mettendo a contatto un corpo A con un corpo B, se A ha una temperatura superiore a B, B si riscalda mentre A si raffredda; tale procedimento s’interrompe solo quando A e B hanno raggiunto la stessa temperatura. Se la temperatura dei corpi non cambia vuol dire che sono in equilibrio termico.
Il calore è l’energia termica che può passare da un corpo all’altro, ovviamente di temperatura inferiore. Come tutte le forme d’energia ha la sua unità di misura: il joule.
1 (J) = 1 (N) x 1 (m)
Il joule è l’energia sviluppata o richiesta per lo spostare con la forza di 1N un corpo di 1m nella stessa direzione della forza. Un’altra unità per misurare la quantità di calore è la caloria. Essa rappresenta la quantità di calore che deve essere fornita a 1g d’acqua distillata per elevare la sua temperatura da 14,50 a 15,5°C. Il calore specifico di una sostanza rappresenta la quantità di calore che la massa di 1g di tale sostanza deve scambiare perché la sua temperatura subisca la variazione di 1°C. Una caloria equivale a 4,186 joule.
Gli stati della materia sono: solido, liquido ed aeriforme. Sono quei fenomeni fisici durante i quali, cambiando soltanto la temperatura, una sostanza passa dallo stato solido a quello liquido, a quello aeriforme e viceversa.
Quando si riscalda una sostanza pura solida e si misura la temperatura, si osserva che quando comincia a fondere e quando comincia l’ebollizione, la temperatura si ferma.
Il calore latente è il calore necessario per far passare 1g di solido in liquido e viceversa.
La pressione è la forza esercitata da un corpo su un’unità di superficie. Per calcolare la pressione bisogna adoperare la seguente formula:
F
P =______
S
P = pressione
F = peso del corpo
S = superficie d’appoggio
Le caratteristiche di un gas sono: temperatura, pressione e volume.
La legge di Boyle afferma che a temperatura costante, il volume di una data massa di gas è inversamente proporzionale alla pressione.
p · V = costante
p = pressione
V = volume
La legge di Charles afferma che a pressione costante, con la variazione di 1 °C di temperatura, il volume di un gas aumenta di 1/273 del suo volume a 0 °C.
a = 1/273 coefficiente di dilatazione termica
La legge di Gay-Lussac afferma che a volume costante, con la variazione di 1 °C di temperatura, la pressione di un gas aumenta di 1/273 della sua pressione a 0 °C.
p = pressione
T = temperatura
Le caratteristiche di un gas perfetto sono le seguenti:
Il gas perfetto segue le leggi scritte nel punto precedente.
Fonte: http://ospitiweb.indire.it/~csrc0004/st_lav/perrone/scmateriaModulo3.doc
Sito web da visitare: http://ospitiweb.indire.it/
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