IL NOSTRO PROGETTO U D A Gli scienziati

IL NOSTRO PROGETTO U. D. A: Gli scienziati d’Europa e la temperatura INDICE: 1) Il calore, la temperatura e l’energia termica 2) Anders Celsius 3) La scala e il grado Celsius 4) Kelvin 5) Il termometro e la scala termometrica

IL CALORE, L’ENERGIA TERMICA E TEMPERATURA

IL CALORE Il calore è l’energia termica trasferita tra corpi a diversa temperatura: il corpo più freddo assorbe calore e si riscalda, quello più caldo cede il calore e si raffredda. Il calore quindi è una forma di energia trasferita e non una forma di energia contenuta. La temperatura e il calore sono 2 cose diverse ma collegate, non si devono confondere.

L’ENERGIA TERMICA La materia è formata da atomi e molecole che si muovono sempre. La temperatura di un corpo è legato proprio al moto di agitazione delle molecole: più esse si muovono velocemente più calore viene prodotto. Diciamo allora che un corpo possiede una certa qualità di energia (l’energia termica) dovuta al moto di agitazione delle particelle che lo compongono.

La temperatura indica lo stato termico di un sistema di essere caldi o freddi. La temperatura si trasmette da un corpo caldo a un corpo freddo e fa avere una temperatura uguale nei corpi. Lo strumento per misurare la temperatura è il termometro.

LE PRIME SCALE TERMOMETRICHE E’ stato Anders Celsius a proporre la scala delle temperature che siamo abituati ad utilizzare. Egli infatti pubblicò nel 1742 una famoso lavoro dove si propone di utilizzare una scala centigrada riferita a due punti fissi: quello che corrisponde alla temperatura della neve in fusione e quello riferito alla temperatura dell'acqua in stato di ebollizione. In quei tempi la scala dalla temperatura di fusione del ghiaccio fino alla temperatura d’ebollizione dell’acqua, era divisa in ottanta parti, come aveva suggerito il francese Réaumur (1683 -1757) , oppure in 180 parti, come aveva suggerito l’inglese Fahrenheit (1686 -1736). In realtà la scala proposta da Celsius era rovesciata rispetto a quella che noi utilizziamo.

ANDERS CELSIUS La biografia di Anders Celsius.

ANDERS CELSIUS Anders Celsius nasce a Uppsala, in Svezia, il 27 Novembre del 1701 e muore il 25 Aprile del 1744 a 42 anni per via di una tubercolosi. Il padre era un professore di astronomia e Anders seguì le sue orme diventando studioso di scienze matematiche e astronomiche. Dal 1732 al 1736 compie lunghi viaggi stabilendo contatti con altri studiosi. A lui si deve la scala Celsius, una scala di temperatura ancora oggi utilizzata.

La scala e il grado celsius Oggi vi presentiamo la scala Celsius e il grado Celsius

LE SCALE TERMOMETRICHE Sono state proposte e usate scale diverse con cui tarare un termometro e misurare quindi le variazioni di temperatura. Le principali scale termometriche sono: �scala Celsius o centigrada �scala Fahrenheit �scala Kelvin Sono state usate altre scale ma sono tutte in disuso (Reamur e Rankine ad esempio).

La scala celsius Il grado Celsius , detto in passato anche grado centigrado, è l'unità di una scala di misura per la temperatura, così chiamata dal nome dell'astronomo svedese Anders Celsius (1701 -1744), che la propose per la prima volta nel 1742. La scala Celsius fissa il punto di fusione del ghiaccio in una miscela d'acqua satura d'aria a 0 °C e il punto di ebollizione a 100 °C in condizioni standard di pressione In origine la scala ideata da Celsius aveva il punto di ebollizione dell'acqua a 0 °C, e il punto di congelamento a 100 °C; dopo la sua morte la scala fu però invertita nel 1745 da Linneo, trasformandola in quella oggi di uso comune.

I gradi celsius Così modificata la scala della temperatura in gradi Celsius si diffuse in tutto il mondo, eccetto che in Inghilterra e, più tardi, negli Stati uniti, che fino ad oggi sono rimasti fedeli alla scala dei gradi Fahrenheit. Nell’uso comune per indicare la temperatura espressa nella scala Celsius, si usa il termine gradi centigradi. Il termine centigradi indica che nella scala considerata ci sono 100 gradi tra il punto di "fusione del ghiaccio" e il punto "vaporizzazione dell'acqua". In realtà questa è una caratteristica anche della scala di temperature assoluta introdotta successivamente da Kelvin. Nella prima scala i valori sono 0 e 100, nella seconda 273 e 373, ma in entrambi i casi l’intervallo è di cento dunque entrambe le scale sono centigrade. All’inizio del 2000 la Comunità Europea ha emanato una legge secondo la quale nei paesi dell’Unione, non può essere più utilizzata la dizione gradi ”centigradi”, ma deve essere sempre utilizzata quella di “gradi Celsius”.

WILLIAM THOMSON KELVIN

CHI ERA KELVIN? Lord William Thomson, noto come Lord Kelvin, è stato un fisico e ingegnere britannico. All‘università di Glasgow compì importanti lavori nel campo dell’analisi matematica, dell'elettricità e della termodinamica, e diede un ampio contributo alla fisica. È conosciuto per aver sviluppato la scala Kelvin, che misura la temperatura assoluta. Il titolo di Barone Kelvin gli fu conferito per merito delle sue scoperte, e deriva dal fiume Kelvin, che scorre presso la sua università scozzese di Glasgow. In seguito fece carriera come ingegnere ed inventore del telegrafo elettrico, che gli procurò fama e ricchezza.

DA QUALE FAMIGLIA PROVENIVA KELVIN? L'identità della madre di Kelvin non è nota. Ella morì quando il figlio aveva solo 6 anni. Suo padre, Dr. James Thomson, era un professore di matematica e ingegneria alla Royal Belfast Academical Institution. A 24 anni, incominciò per 6 mesi a studiare all'Università di Glasgow, in Scozia, mentre per il resto dell'anno lavorava come insegnante a Belfast. Dopo la laurea diventò professore di matematica. Dal matrimonio di James con Margaret Gardner, solo 4 maschi e 2 femmine, sopravvissero all'infanzia. William e suo fratello James furono cresciuti a casa dal padre mentre i fratelli più giovani furono cresciuti dalle sorelle. James era destinato a ricevere la maggior parte dell'incoraggiamento, dell'affetto e dell'appoggio finanziario del padre e fu preparato per una brillante carriera in ingegneria. Nel 1832, suo padre fu nominato professore di matematica a Glasgow e la famiglia vi si trasferì nell'ottobre dell'anno seguente. I ragazzi vennero introdotti a un'esperienza molto più ampia rispetto all'educazione del loro padre, trascorrendo l'estate a Londra e studiando francese a Parigi. Trascorsero l'estate in Germania e nei Paesi Bassi.

LA SCALA KELVIN

Il termometro Oggi vi parleremo del termometro e delle sue funzioni.

Da che cosa è composto un termometro?

Le funzioni del termometro Il termometro misura la temperatura cioè la caratteristica dei corpi di essere caldi o freddi.

La nascita e l’evoluzione del termometro Il primo termometro, chiamato termoscopio, fu realizzato da Galileo Galilei nel 1607, diseguito da quello costruito da Daniel Gabriel Fahrenheit nel 1709 ad alcool, a cui seguì quello a mercurio nel 1725. Nel 1732 anche René-Antoine Ferchault de Réamur creò un termometro oggi in disuso. Nel 1742 Anders Celsius propose l'introduzione della scala centigrada che, sebbene inizialmente fosse inversa, è tuttora in uso.

I tipi di termometro Ci Il Il sono diversi tipi di termometro: termometro a gallinstano termometro a mercurio termometro a gas termometro a lamina bimetallica termometro digitale termometro a termocoppia termometro a resistenza

IL Termometro a gallinstano Il termometro a gallinstano è un termometro a liquido a dilatazione termica composto da un tubo di vetro chiuso contenente, in un bulbo posto all’estremità inferiore della scala termometrica, del gallinstano liquido. La variazione di temperatura del gallinstano dentro al bulbo, ne provoca una variazione di volume che lo fa uscire dal bulbo e raggiungere un punto del tubo di vetro, a cui corrisponde una temperatura indicata sulla scala termometrica. Ha sostituito il termometro a mercurio e funzione esattamente nello stesso modo

Il termometro a mercurio è composto da un tubo di vetro chiuso che contiene mercurio. La variazione di temperatura determina una variazione di volume del mercurio che viene visualizzata su una scala graduata nel tubo di vetro. Questo termometro è ormai fuori commercio.

Il termometro a gas misura la temperatura attraverso la variazione di volume o di pressione di un gas contenuto all’interno di un tubo di vetro. Si tratta di un termometro molto preciso, usato per la taratura di altri termometri.

Il termometro a la. Mina bimetallica termometro a lamina bimetallica è formato da una lamina a forma di U o a forma di spirale costituita da due metalli con diverso coefficiente di dilatazione (di solito ferro e rame) che vengono saldati tra di loro, uno nella parte esterna e l’altro nella parte interna della lamina. Una dell’esestremità della lamina è collegata ad un indice che si muove lungo una scala graduata. Quando la temperatura aumenta, la lamina si curva dalla parte del metallo meno dilatabile e la deformazione si trasmette all’indice. Il

Il termometro digitale usa un sensore costituito da un termistore alimentato da corrente elettrica. La variazione di temperatura provocano nel sensore variazioni di resistenza elettrica, che attraverso un circuito elettronico, vengono convertite in numeri e visualizzati su uno schermo di piccole dimensioni.

Il termometro a termocoppia usa un sensore costituito da due metalli saldati insieme che hanno la proprieta. I di sviluppare ognuno un diverso valore di tensione in conseguenza di una variazione di temperatura; la temperatura misurata è dunque proporzionale alla differenza di potenziale presente tra i due metalli

Il termometro a resistenza misura la temperatura attraverso la resistenza di un elemento sensibile metallico, sfruttando la dipendenza della resistività di un metallo dalla temperatura.

Lavoro svolto dagli studenti delle classi IA e IB