Appunti di Termologia Laboratorio di fisica ITIS LIVELLI

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELLA MATERIA • MOLECOLE Tutte le sostanze sono composte da molecole complesse • ATOMI 89 tipi – tutti gli atomi di un elemento sono identici GLI ELETTRONI DI TUTTI • NUCLEI + ELETTRONI GLI ATOMI SONO IDENTICI Sono composti da particelle dette QUARK protoni neutroni Hanno una massa 2000 volte più grande della massa di un elettrone Sostanze diverse si differenziano per numero e tipo di atomi che ne compongono le molecole ITIS - lab. di fisica 1

Appunti di Termologia Gli atomi sono tenuti insieme all’interno della molecola da forze di natura elettrica Gli elettroni sono legati al nucleo da forze di natura elettrica Protoni e neutroni sono legati all’interno del nucleo da forze di tipo nucleare Laboratorio di fisica - ITIS STATI DI AGGREGAZIONE FORZE DI COESIONE MOLECOLARE intense SOLIDO Le molecole possono oscillare intorno ad una posizione di equilibrio deboli LIQUIDO Le molecole possono scorrere le une sulle altre trascurabili GAS Le molecole sono libere, talmente distanti tra loro da non avvertirne la presenza Per spezzare una molecola, un atomo o un nucleo occorre vincere queste forze fornendo una sufficiente quantità di energia ITIS - lab. di fisica 2

Laboratorio di fisica - ITIS Appunti di Termologia TEMPERATURA è indice dello stato termico del corpo + agitazione termica + temperatura Fenomeno legato all’aumento della temperatura DILATAZIONE TERMICA ITIS - lab. di fisica 3

Laboratorio di fisica - ITIS Appunti di Termologia Come si misura la temperatura di un corpo ? Non è possibile basarsi sulle sensazioni qualitative soggettive Strumento di misura: TERMOMETRO IL FUNZIONAMENTO E’ BASATO SU DUE FENOMENI: • • EQUILIBRIO TERMICO DILATAZIONE TERMICA ITIS - lab. di fisica 4

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS SCALE TERMOMETRICHE ITIS - lab. di fisica 5

Laboratorio di fisica - ITIS Appunti di Termologia DILATAZIONE TERMICA lineare l = · l 0 · T volumica V = K · V 0 · T SOLIDI K = 3 · per lo stesso materiale LIQUIDI V = K · V 0 · T Comportamento anomalo dell’acqua ? GAS • • • Si dilatano tutti allo stesso modo Hanno lo stesso coeff. di dilatazione 0, 00366 °C-1 È molto accentuata forze di coesione molecolare trascurabili ITIS - lab. di fisica 6

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS TABELLA l ITIS - lab. di fisica 7

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS Per aumentare la temperatura di un corpo occorre trasferirgli energia Capacità termica La capacità termica di un corpo è direttamente proporzionale alla sua massa Prendiamo 1 Kg di H 2 O. Se volessimo aumentare di 1 °C la sua temperatura, per es. da 25 °C a 26 °C, dovremmo fornirgli una quantità di energia pari a 4180 J. Come ? ……. lavorando. C=c·m Calore specifico della sostanza ITIS - lab. di fisica 8

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS LEGGE DELLA TERMOLOGIA Se l’aumento della temperatura è dovuto ad un trasferimento di energia sotto forma di calore ITIS - lab. di fisica 9

Laboratorio di fisica - ITIS Appunti di Termologia EQUILIBRIO TERMICO m 1 T 1 m 2 T 2 > T 1 Corpo 2 ITIS - lab. di fisica 10

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS Temperatura di equilibrio m 1 + m 2 T 1 < Te < T 2 corpo 1 + corpo 2 ITIS - lab. di fisica 11

Laboratorio di fisica - ITIS Appunti di Termologia Come calcolare la Te Qceduto = m 2 · c 2 · (Te – T 2) Qacquistato = m 1 · c 1 · (Te – T 1) negativo positivo Se non ci sono perdite di calore nell’ambiente: Qacquistato = - Qceduto ITIS - lab. di fisica 12

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS CALORIMETRO MA LE PERDITE DI ENERGIA SOTTO FORMA DI CALORE SONO INEVITABILI Il problema è valutare tali perdite per minimizzarle !! Bisogna calcolare l’equivalente in acqua del calorimetro ITIS - lab. di fisica 13

Appunti di Termologia Laboratorio di fisica - ITIS CALORIMETRO calorimetro esper. doc DETERMINAZIONE DEL CALORE SPECIFICO. doc calorimetri e calori specifici. doc calorimetro. pdf capacita termica. pdf ITIS - lab. di fisica 14