Le proprietà delle sostanze temperatura

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Virginia Bernardini
6 anni fa
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1 la ci fornisce una misura di quanto un corpo è caldo o freddo La sensazione di caldo e di freddo che si ha toccando un corpo è soggettiva (una persona può sentire l oggetto caldo, un altra persona può sentire l oggetto freddo) Il termoscopio consente di trasformare questa sensazione in un dato misurato Il termoscopio è un recipiente chiuso da un tappo forato in cui è infilato un tubicino (capillare); il recipiente e parte del capillare sono riempiti con un liquido Il termoscopio sfrutta il fenomeno della dilatazione termica: i corpi si dilatano (aumentano di volume) quando la loro aumenta e si contraggono (diminuiscono il loro volume) quando la diminuisce Come funziona il termoscopio? Le immagini che seguono chiariscono il funzionamento di tale strumento

nella vaschetta B e dopo un po di tempo si segna il livello raggiunto dal liquido Il termoscopio nella vaschetta A raggiunge un

2 Si riempiono due vaschette con acqua che al tatto danno sensazioni diverse Livello del liquido Livello del liquido Si immerge il termoscopio nella vaschetta A e dopo un po di tempo si segna il livello raggiunto dal liquido Si immerge il termoscopio nella vaschetta B e dopo un po di tempo si segna il livello raggiunto dal liquido Il termoscopio nella vaschetta A raggiunge un livello inferiore del termoscopio nella vaschetta B allora La dell acqua nella vaschetta A è minore della dell acqua nella vaschetta B

3 Misurare la La si misura con il termometro Il termometro a mercurio è un termoscopio L unità di misura della è il GRADO CENTIGRADO o GRADO CELSIUS o C Celsius è il nome dell astronomo svedese che, nel 1742, ideò la scala celsius

Procedimento seguito da Celsius per creare la scala centigrada 100 Immerse un capillare contenente mercurio

stesso capillare in un sistema contenete acqua in ebollizione, attribuì una di 100 allo stato termico di

può essere prolungata anche sopra e sotto le due tacche di riferimento si possono rilevare temperature

4 Procedimento seguito da Celsius per creare la scala centigrada 100 Immerse un capillare contenente mercurio in un sistema contenete acqua e ghiaccio, attribuì una di 0 allo stato termico di tale sistema Immerse lo stesso capillare in un sistema contenete acqua in ebollizione, attribuì una di 100 allo stato termico di tale sistema Ogni parte 0 1 grado celsius o C Divise questo intervallo in 100 parti uguali La scala celsius può essere prolungata anche sopra e sotto le due tacche di riferimento si possono rilevare temperature maggiori di 100 o C e temperature minori di 0 o C (le temperature minori di 0 o C vengono espresse con un segno meno)

5 Definizione operativa della La è una grandezza fisica intensiva La si misura con il termometro Per dare tale definizione si sono sfruttati Il fenomeno della dilatazione termica dei corpi: i corpi si dilatano quando la loro aumenta e si contraggono quando la loro diminuisce. Il fenomeno dell equilibrio termico: due sistemi messi a contatto raggiungono la stessa.

La nel sistema internazionale L unità di misura della nel sistema

Scala celsius Scala kelvin Zero assoluto Fusione del ghiaccio Ebollizione

grado kelvin 0 o C = 273 K T = t + 273 K t =T 273 o C T in kelvin t in

centigrado 273 o C 0 K La differenza tra la scala celsius e la scala

6 La nel sistema internazionale L unità di misura della nel sistema internazionale è il Kelvin K La espressa in Kelvin è detta anche assoluta Scala celsius Scala kelvin Zero assoluto Fusione del ghiaccio Ebollizione dell acqua L ampiezza di un grado celsius è uguale all ampiezza di un grado kelvin 0 o C = 273 K T = t K t =T 273 o C T in kelvin t in gradi celsius L ampiezza del grado celsius è uguale all ampiezza del grado centigrado 273 o C 0 K La differenza tra la scala celsius e la scala kelvin è la posizione dello zero 273 o C = 0 K zero assoluto perché è la più bassa raggiungibile

7 analisi termica di una sostanza Analisi termica di una sostanza: si esegue tramite prova sperimentale che consiste nel raffreddare o riscaldare una sostanza per cambiarne stato di aggregazione. La prova sperimentale consiste nel: misurare la della sostanza a intervalli regolari di tempo Riportare i dati in un grafico Il grafico consente di leggere le temperature alle quali avvengono i cambiamenti di stato, temperature fisse e caratteristiche della sostanza, e le soste termiche

analisi termica di una sostanza Ci si propone di analizzare e studiare quello che succede a una sostanza solida riscaldandola Le due grandezze che si vogliono mettere in relazione sono: il tempo di

8 analisi termica di una sostanza Ci si propone di analizzare e studiare quello che succede a una sostanza solida riscaldandola Le due grandezze che si vogliono mettere in relazione sono: il tempo di riscaldamento variabile indipendente la variabile dipendente t Per una migliore analisi, i dati vengono messi in grafico Si ottiene un grafico simile a quello rappresentato Si riscalda il solido e a intervalli regolari di tempo si registra la, i dati vengono raccolti in una tabella del tipo Tempo di riscaldamento t (s) Temperatura t ( o C) Analisi del grafico Tratto AB: la sostanza viene riscaldata e la aumenta Tratto BC: la sostanza viene riscaldata e la resta costante sosta termica, avviene il primo cambiamento di stato, la fusione Tratto CD: la sostanza viene riscaldata e la aumenta Tempo di riscaldamento t (s) Tratto DE: la sostanza viene riscaldata e la resta costante Stato di aggregazione della sostanza sosta termica, avviene il secondo cambiamento di stato, Tratto AB: la sostanza si trova nello stato solido l ebollizione Tratto BC: la sostanza è in parte nello stato solido e in parte nello stato liquido (sta avvenendo la fusione) Tratto CD: la sostanza è nello stato liquido Tratto DE: la sostanza è in parte nello stato liquido e in parte nello stato aeriforme (sta avvenendo l ebollizione) NOTA BENE: durante il cambiamento di stato la sostanza viene riscaldata ma la non aumenta la sostanza si trova presente nei due stati di aggregazione

analisi termica di una sostanza Ci si propone di analizzare e studiare quello che succede alla sostanza aeriforme raffreddandola Le due grandezze che si vogliono mettere in relazione sono: il tempo

tabella Per una migliore analisi, i dati vengono messi in grafico Si ottiene un grafico simile a quello rappresentato Analisi del grafico Tratto AB: la sostanza viene raffreddata e la diminuisce

9 analisi termica di una sostanza Ci si propone di analizzare e studiare quello che succede alla sostanza aeriforme raffreddandola Le due grandezze che si vogliono mettere in relazione sono: il tempo di riscaldamento variabile indipendente la variabile dipendente t Si raffredda l aeriforme e a intervalli regolari di tempo si registra la, i dati, come nella prova precedente vengono raccolti in una tabella Per una migliore analisi, i dati vengono messi in grafico Si ottiene un grafico simile a quello rappresentato Analisi del grafico Tratto AB: la sostanza viene raffreddata e la diminuisce Tratto BC: la sostanza viene raffreddata e la resta costante sosta termica, avviene il primo cambiamento di stato, la condensazione Tratto CD: la sostanza viene raffreddata e la diminuisce Tratto DE: la sostanza viene raffreddata e la resta costante Tempo di raffreddamento t (s) sosta termica, avviene il secondo cambiamento di stato, Stato di aggregazione della sostanza la solidificazione Tratto AB: la sostanza si trova nello stato aeriforme Tratto BC: la sostanza è in parte nello stato aeriforme e in parte nello stato liquido (sta avvenendo la condensazione) Tratto CD: la sostanza è nello stato liquido Tratto DE: la sostanza è in parte nello stato liquido e in parte nello stato solido (sta avvenendo la solidificazione) NOTA BENE: durante il cambiamento di stato la sostanza viene raffreddata ma la non diminuisce la sostanza si trova presente nei due stati di aggregazione

analisi termica di una sostanza Mettiamo a confronto la curva di riscaldamento con la curva di raffreddamento di una stessa sostanza Tempo di riscaldamento t (s) Tempo di riscaldamento t (s) La alla

10 analisi termica di una sostanza Mettiamo a confronto la curva di riscaldamento con la curva di raffreddamento di una stessa sostanza Tempo di riscaldamento t (s) Tempo di riscaldamento t (s) La alla quale inizia la fusione è uguale alla alla quale inizia la solidificazione Per una stessa sostanza La alla quale inizia l ebollizione è uguale alla alla quale inizia la condensazione t fusione = t solidificazione t ebollizione = t condensazione Temperature fisse Sono definite e caratteristiche Rimangono costanti per tutta la durata della trasformazione Non dipendono dalla massa (sono grandezze fisiche intensive)

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