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Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS La dilatazione.

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1 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS La dilatazione

2 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS La dilatazione termica La dilatazione termica è un fenomeno che comporta un aumento di volume. Laumento di volume è visibile solo quando il corpo si trova allo stato gassoso o liquido, mentre è impercettibile quando si trova allo stato solido. Quando la temperatura di un corpo aumenta, il corpo si dilata. Il fenomeno cessa quando si raggiunge LEQUILIBRIO TERMICO.

3 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS Formule della dilatazione Dilatazione lineare: L = L ( 1 + t ) Dilatazione cubica : V Vo ( 1 + t )

4 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS La temperatura La temperatura è un parametro che caratterizza lo stato termico di un corpo. Per aumentare la temperatura di un corpo basta metterlo a contatto con un corpo più caldo. Caldo e freddo sono sensazioni soggettiva che esprimono soltanto una qualità. La temperatura è un parametro che caratterizza lo stato termico di un corpo. Essa è una misura di quanto un corpo è caldo o freddo. Conosciamo diversi tipi di scale, le più usate sono la scala CELSIUS e quella KELVIN. Le nostre sensazioni, non possono essere utilizzate per una misura della TEMPERATURA. Per darne una definizione è necessario ricorrere a un fenomeno che si ripete sempre nello stesso modo ogni volta che un oggetto viene riscaldato o raffreddato. Uno di questi fenomeni è la dilatazione termica. Tutti i corpi quando sono riscaldati si dilatano, cioè aumentano di volume.

5 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS Il termometro Il termometro è uno strumento che misura la temperatura. Il termometro comprende un tubicino di vetro riempito di mercurio, è da una scala graduata in °C o °K. Sotto lazione del calore il mercurio si dilata e risale nel capillare indicando la temperatura nella scala. Questo strumento viene usato per misurare la temperatura corporea. Per conoscere la temperatura di un corpo si mette il termometro a contatto e si aspetta che si raggiunga lequilibrio termico.

6 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS -273°C O°C 100°C 0°K 273°K 373°K °C = °K °K = °C La scala Kelvin ha come punto di riferimento (0°K) lo 0 assoluto.

7 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS L'equilibrio termico È la condizione di due o più corpi che, essendo rimasti a contatto per un sufficiente intervallo di tempo, hanno la stessa temperatura. Quando due corpi, uno caldo e uno freddo, vengono messi a contatto quello caldo si raffredda e quello freddo si riscalda. Dopo un tempo più o meno lungo si troveranno in una situazione di equilibrio termico, ossia alla stessa temperatura che è compresa tra i due valori iniziali.

8 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS La dilatazione cubica Quando la temperatura aumenta, un corpo si dilata in tutte le sue dimensioni: lunghezza, larghezza, e altezza. Si parla di Dilatazione cubica e non più di dilatazione lineare, nel senso che il processo interessa linterno volume del corpo. Chiamando V 0 il volume di un corpo solido a 0°C, il volume Vt alla temperatura t può essere calcolato con una formula simile a quella che abbiamo scritta per la lunghezza di una sbarra: V t =V 0 (1+ t). Il coefficiente si chiama coefficiente di dilatazione cubica. Per i solidi si dimostra che = 3

9 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS Lacqua si comporta in modo diverso dagli altri liquidi. Quando la sua temperatura aumenta da 0°C a 4°C invece di dilatarsi si comprime. Oltre i 4°C, invece, riprende a dilatarsi. Quindi a 4°C raggiunge la massima densità. Lacqua

10 Sul fenomeno della dilatazione termica Laboratorio di fisica - ITIS


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