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La Temperatura Universita degli Studi dellInsubria Chimica Fisica 1 Modulo.

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Presentazione sul tema: "La Temperatura Universita degli Studi dellInsubria Chimica Fisica 1 Modulo."— Transcript della presentazione:

1 La Temperatura Universita degli Studi dellInsubria Chimica Fisica 1 Modulo A

2 © Dario Bressanini 2 Cosa e la Temperatura? Qualitativamente, e la proprieta di un oggetto che determina la sensazione di caldo o di freddo quando lo tocchiamo. Qualitativamente, e la proprieta di un oggetto che determina la sensazione di caldo o di freddo quando lo tocchiamo. E quella grandezza … che viene misurata con un termometro. E quella grandezza … che viene misurata con un termometro. E una misura dellenergia cinetica media molecolare. E una misura dellenergia cinetica media molecolare.

3 © Dario Bressanini 3 Calore e Temperatura Prima del XIX secolo, si credeva che il senso di caldo o di freddo fosse determinato da quanto calore era contenuto in un oggetto. Prima del XIX secolo, si credeva che il senso di caldo o di freddo fosse determinato da quanto calore era contenuto in un oggetto. Non vi era distinzione tra calore e temperatura, e il calore era considerato un fluido che scorreva da un oggetto caldo ad uno freddo (il calorico). Non vi era distinzione tra calore e temperatura, e il calore era considerato un fluido che scorreva da un oggetto caldo ad uno freddo (il calorico).

4 © Dario Bressanini 4 Temperatura e Sensazioni Gli esseri umani sono estremamente sensibili ai cambiamenti di temperatura. Gli esseri umani sono estremamente sensibili ai cambiamenti di temperatura. Abbiamo una percezione relativa della temperatura ( T). Abbiamo una percezione relativa della temperatura ( T). Toccando un oggetto, le nostre sensazioni dipendono anche dalla conducibilita termica. Toccando un oggetto, le nostre sensazioni dipendono anche dalla conducibilita termica.

5 © Dario Bressanini 5 Esperimento

6 6 Temperatura …due persone diverse possono definire caldo ofreddo lo stesso oggetto …due persone diverse possono definire caldo ofreddo lo stesso oggetto … tuttavia saranno entrambe concordi nel ritenere dellacqua bollente piu calda del ghiaccio. … tuttavia saranno entrambe concordi nel ritenere dellacqua bollente piu calda del ghiaccio. Possiamo rendere quantitativa questa osservazione, cercando una proprieta fisica che varia in modo regolare passando dal freddo al caldo Possiamo rendere quantitativa questa osservazione, cercando una proprieta fisica che varia in modo regolare passando dal freddo al caldo

7 © Dario Bressanini 7 Proprieta termiche Espansione termica Espansione termica Resistenza elettrica Resistenza elettrica Colore (emissione elettromagnetica) Colore (emissione elettromagnetica) Le proprietà termica sono proprietà che dipendono in modo regolare dalla Temperatura Le proprietà termica sono proprietà che dipendono in modo regolare dalla Temperatura

8 © Dario Bressanini 8 D(T) Un materiale si espande in seguito ad un riscaldamento. Il buco si allarga ?si allarga ? si restringe ?si restringe ? rimane uguale ?rimane uguale ? QUIZ Si allarga!

9 © Dario Bressanini 9 Espansione Termica

10 © Dario Bressanini 10 L o =L(T o ) dL Espansione Termica L L o T L L o T varia poco con la temperatura per la maggior parte dei solidi. varia poco con la temperatura per la maggior parte dei solidi.

11 © Dario Bressanini 11 Espansione Termica

12 © Dario Bressanini 12 Espansione Termica

13 © Dario Bressanini 13 Il Termometro Galileo nel 1610 descrive un termoscopio per misurare la temperatura. Tuttavia non vi era un valore standard di riferimento. Galileo nel 1610 descrive un termoscopio per misurare la temperatura. Tuttavia non vi era un valore standard di riferimento. Nel 1641 viene costruito, per Ferdinando II Granduca di Toscana, il primo termometro ad alcool in vetro. Vi erano segnate 50 tacche arbitrarie Nel 1641 viene costruito, per Ferdinando II Granduca di Toscana, il primo termometro ad alcool in vetro. Vi erano segnate 50 tacche arbitrarie Nel 1702, Roemer suggerisce luso di due valori fissi standard su cui basare una scala di temperature Nel 1702, Roemer suggerisce luso di due valori fissi standard su cui basare una scala di temperature

14 © Dario Bressanini 14 Scale di Temperatura Gabriel Daniel Fahrenheit nel 1724 inventa il termometro a mercurio (che possiede una grande e regolare espansione termica) Gabriel Daniel Fahrenheit nel 1724 inventa il termometro a mercurio (che possiede una grande e regolare espansione termica) I due punti fissi sono I due punti fissi sono 0:la temperatura di una miscela di cloruro dammonio e ghiaccio 0:la temperatura di una miscela di cloruro dammonio e ghiaccio 100: la temperatura di un corpo umano in salute 100: la temperatura di un corpo umano in salute In seguito Fahrenheit modificò la scala in modo tale che la temperatura di fusione del ghiaccio fosse 32 °F e il punto di bollizione dellacqua 212 °F In seguito Fahrenheit modificò la scala in modo tale che la temperatura di fusione del ghiaccio fosse 32 °F e il punto di bollizione dellacqua 212 °F

15 © Dario Bressanini 15 Scale di Temperatura Nel 1745 Anders Celsius propone una scala divisa in 100 gradi basata sulla temperatura di fusione del ghiaccio (0 °C) e di ebollizione dellacqua (100 °C) Nel 1745 Anders Celsius propone una scala divisa in 100 gradi basata sulla temperatura di fusione del ghiaccio (0 °C) e di ebollizione dellacqua (100 °C) Nel 1933 viene scelto come punto fisso il punto triplo dellacqua, fissato a 0.01 °C Nel 1933 viene scelto come punto fisso il punto triplo dellacqua, fissato a 0.01 °C La scala Kelvin pone a K il punto triplo La scala Kelvin pone a K il punto triplo

16 © Dario Bressanini 16 Termometro

17 © Dario Bressanini 17 FahrenheitCelsiusKelvin Punto di ebollizione Punto di congelamento ° 100 ° 1 kelvin = 1 grado Celsius Scale di Temperatura

18 © Dario Bressanini 18 Come funziona un termometro Galileiano? QUIZ

19 © Dario Bressanini 19 (A) A bimetallic strip is two different metals, such as iron and brass, bonded together as a single unit, shown here at room temperatures. (B) Since one metal expands more than the other, the strip will bend when it is heated. In this example, the brass expands more than the iron, so the bimetallic strip bends away from the brass.

20 © Dario Bressanini 20 Temperature nellUniverso


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