SCALA TERMOMETRICA CELSIUS

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Alina Parente
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1 TERMOLOGIA

2 TEMPERATURA LA TEMPERATURA E UN INDICE DELLA SENSAZIONE FISIOLOGICA DI CALDO/FREDDO. A LIVELLO MICROSCOPICO E INDICE DELLO STATO DI AGITAZIONE TERMICA MOLECOLARE, ESSENDO PROPORZIONALE ALLA ENERGIA CINETICA MEDIA DELLE MOLECOLE DEFINIZIONE OPERATIVA: LA T. E LA GRANDEZZA MISURATA MEDIANTE IL TERMOMETRO. ESSO MISURA DIRETTAMENTE UNA GRANDEZZA CORRELATA ALLA TEMPERATURA (G. TERMOMETRICA) DA CUI RICAVARE IL VALORE DELLA T. PREVIA TARATURA DEL TERMOMETRO (E DEFINIZIONE DI UNA SCALA TERMOMETRICA) TERMOMETRI: A ESPANSIONE LIQUIDA (VOLUME, ALTEZZA) A RESISTENZA ELETTRICA (R) A TERMOCOPPIA (ddp) A GAS PERFETTO (Vp ; Pv)

3 SCALA TERMOMETRICA CELSIUS SONO DEFINITI 2 PUNTI FISSI :T. DEL GHIACCIO FONDENTE A PRESSIONE NORMALE, CUI VIENE ASSEGNATO VALORE 0 C ; T DELL ACQUA BOLLENTE ALLA STESSA PRESSIONE CUI VIENE ASSEGNATO VALORE 100 C IL GRADO CELSIUS E DEFINITO COME LA CENTESIMA PARTE DELL INTERVALLO TRA TALI TEMPERATURE (SCALA CENTIGRADA)

4 SCALA TERMOMETRICA KELVIN E STABILITA UNA GRANDEZA TERMOMETRICA PARTICOLARE (PRESSIONE DI UN GAS PERFETTO A VOLUME COSTANTE) SI ASSEGNA IL VALORE (ESTRAPOLATO) PARI A 0 K PER LA TEMPERATURA ALLA QUALE TALE PRESSIONE SI ANNULLEREBBE E DEFINITO UN UNICO PUNTO FISSO (REALE) : TEMPERATURA DELLA CELLA A PUNTO TRIPLO CUI VIENE ASSEGNATO VALORE DI 273,16 K (IN MODO TALE CHE ANCHE LA SCALA KELVIN SIA CENTIGRADA) SI HA QUINDI CHE IL KELVIN E DEFINITO COME LA 273,16esima PARTE DELL INTERVALLO TRA LE DUE TEMPERATURE DEFINITE TALE VALORE E STATO SCELTO PERCHE ANCHE TALE SCALA SIA CENTIGRADA, OVVERO IN MODO TALE CHE IL VALORE DELLE DUE UNITA KELVIN E GRADO CELSIUS SIA LO STESSO

5 T/K = t/ C + 273,15 CONVERSIONI

6 CALORE IL CALORE E UNA FORMA DI ENERGIA IN TRANSITO CHE (come il lavoro) PUO AUMENTARE (o diminuire) L ENERGIA INTERNA DI UN SISTEMA. IL PASSAGGIO DI CALORE (al contrario del lavoro che è compiuto da una forza) E DOVUTO A UNA DIFFERENZA DI TEMPERATURA. LA QUANTITA DI CALORE (Q) SI MISURA IN JOULE (J). 1 cal = 4,186 J LA RAPIDITA CON CUI SI PROPAGA CALORE VIENE QUANTIFICATA DALLA GRANDEZZA: FLUSSO DI CALORE H = CALORE CHE ATTRAVERSA UNA SEZIONE DATA NELL UNITA DI TEMPO = Q/t e si esprime, nel S.I., in J/s = W Il valore di H aumenta (in alcune circostanze in modo direttamente proporzionale) con la differenza di temperatura che determina il passaggio di calore

7 FLUSSO DI CALORE CONDUZIONE H = K A/d ΔT CONVEZIONE IRRAGGIAMENTO H emesso = σ e A T 4

8 EFFETTI DELLA SOMMINISTRAZIONE DI CALORE

9 LEGGE DEL RISCALDAMENTO Q = C ΔT C = capacità termica = cs M; calore specifico (J/kg K) C = c n; c capacità termica molare (J/mol K) cs acqua = 1 cal/g C = 4,186 kj/kg K

10 Passaggi di stato Q = CL M CL = CALORE LATENTE (J/kg)

12 TENSIONE DI VAPORE UN LIQUIDO TENDE A EVAPORARE FINO A CHE LA PRESSIONE DEL VAPORE (P VAPORE ) RAGGIUNGE UNA PRESSIONE SOGLIA (P VAPOR SATURO ) IL CUI VALORE DIPENDE SOLO DALLA SOSTANZA E DALLA TEMPERATURA pv 1 2 pest Teb1 Teb2 T

13 LEGGE DI STATO DEI GAS PERFETTI BOYLE: con T cost, P e V inversamente proporz. CHARLES: con P cost., V e T dirett. Proporz. GAY LUSSAC: con V cost, P e T dirett. Proporz. AVOGADRO: gas diversi (perfetti) nello stesso stato (P,V,T) contengono la stessa quantità di sostanza. 1 mol molecole (NA numero di Avogadro) DALTON: la pressione di una miscela di gas (perfetti) è la somma delle loro pressioni parziali PV = nrt; R = 8,31 J/K mol (costante dei gas perfetti)

14 TEORIA CINETICA MODELLO DI GAS PERFETTO: atomi non interagenti se non per urto elastico tra loro e con le pareti del contenitore; volume proprio trascurabile rispetto a quello occupato P (dovuta agli urti molecolari) proporzionale a v(media) e a densità del gas E (interna ) = 3/2 nrt interpretabile come energia cinetica totale Il comportamento di un gas reale può approssimarsi a quello di un gas perfetto quando rarefatto.

15 PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA 1) Q+L = E 2) Sisol 0 (>irr, =rev) 1. Enunciato di Kelvin: calore passa spontaneamente da una temperatura maggiore a una minore 2. Enunciato di Clausius: è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia trasformare in lavoro il calore derivante da un unica sorgente Tc Qc MT Qf Tf L

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