Calorimetria dilatazione cubica e lineare conducibilità termica macchina a vapore distillazione -calorimetro-irraggiamento radiometro di Crookes apparecchio.

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1 calorimetria dilatazione cubica e lineare conducibilità termica macchina a vapore distillazione -calorimetro-irraggiamento radiometro di Crookes apparecchio di Hope Termoscopio di Looser

2 Coperchio con foro per termometro
Calorimetro mescolanze Vaso con potere isolante Resistenza elettrica da collegare a batteria Cilindri di ottone, ferro, altri metalli di uguali dimensioni

3 Introdurre massa nota di acqua nel calorimetro e annotare la temperatura
Immergere cilindro metallico,di massa nota, in acqua calda finchè raggiunge la temperatura dell’acqua:annotarla Introdurre rapidamente cilindro nel calorimetro e rimescolare:annotare la variazione di temperatura: trascurando il calore assorbito dallo strumento(equivalente del calorimetro), si può ammettere che il calore assorbito dall’acqua equivale a quello ceduto dal metallo e con le formule adatte determinare il calore specifico del metallo e quindi la sua natura

4 termometro termometro t2 100°C t1

5 tubo manicotto Tubo di Tyndall Tubo con etere macchina rotatoria morsetta Il tubo d'ottone, molto sottile, fornito di manicotto di bossolo o di fibra, cosicché il calore, sviluppato per attrito, non può trasmettersi all'apparecchio di rotazione. La morsetta è fornita di due cuscinetti di sughero. Introdotta una piccola quantità di etere nel tubo e chiuso quest'ultimo con tappo morbido, stringendo leggermente con la morsetta, in pochi giri si raggiunge il punto di ebollizione del liquido e la tensione sufficiente perché sia gettato via il tappo.

6 Anello di Gravesande per verificare dilatazione cubica
La sfera a temperatura normale passa attraverso l’anello: se viene riscaldata ad un certo valore , non passa più

7 Dilatazione cubica : anello di Gravesande sfera metallica , riscaldabile, e anello metallico costante Un metallo (sfera) riscaldato si dilata ,in proporzione al calore fornito, varia con la sua natura Dopo riscaldamento:non passa Prima del riscaldamento:passa

8 distillazione Riscaldare un liquido in una caldaia: il vapore viene convogliato in una serpentina circondata da acqua fresca che favorisce la condensazione del vapore e lo trasforma nello stato liquido: il liquido distillato viene raccolto Se il liquido è una miscela di varie sostanze, mediante la distillazione si possono separare in funzione del diverso punto di ebollizione

9 Miscela acqua e alcool Separazione : alcool e acqua

10 Tubo per distillazione: serpentina per vapore in condensazione
Involucro per circolazione acqua per raffreddamento Entrata vapore Uscita condensato Entrata acqua Uscita acqua

11 Entrata vapore Uscita condensato Rubinetto con acqua fresca Scarico acqua Caldaia con liquido da distillare

12 Pirometro – dilatometro a leva
Estremità mobile per dilatazione Estremità fissa Asticina metallica Sorgente calore:cotone con alcool Leva che amplifica dilatazione asticina

13 Pirometro – dilatometro a leva
Estremità mobile per dilatazione Estremità fissa Asticina metallica Sorgente calore:cotone con alcool Leva che amplifica dilatazione asticina

14 Pirometro – dilatometro a leva
Estremità mobile per dilatazione Estremità fissa Asticina metallica Sorgente calore:cotone con alcool Leva che amplifica dilatazione asticina

15 Dilatazione lineare:verifica con dilatometro a leva
Riscaldando la estremità della barretta metallica, questa si dilata in modo più evidente secondo la lunghezza e sollecita la freccia dell’indicatore a ruotare di un angolo proporzionale all’allungamento comparso Barretta metallica con una estremità fissa e una mobile Freccia indicatore mobile Fonte calore

16 La dilatazione risulta proporzionale al calore fornito e varia con la natura del metallo
Fonte calore a b calore dilatazione Fonte calore

17 Macchina a vapore Sole energia elettromagnetica(luce) Acqua :assorbe energia termica >>> vapore turbina Vapore : energia termica >>> energia meccanica Caldaia con acqua Combustibile :energia chimica >>> energia termica

18 Macchine a vapore : trasformazione di energia chimica – termica meccanica

19 Macchina a vapore

20 Macchina a vapore

21 Macchina a vapore

22 Caldaia per bagno maria

23 Mulinello a vapore

24 Caldaia per mulinello a vapore

25 Mulinello con fori Mulinello a vapore riscaldando la sfera contenente acqua si genera del vapore che uscendo dai fori del mulinello produce un movimento opposto di rotazione Caldaia con acqua vapore Sorgente di calore calore

26 Contenitore nel quale versare acqua bollente:
cassetta di Hinghenhousz Contenitore nel quale versare acqua bollente: otto asticine di metalli diversi, con uguali dimensioni, ricoperte di cera: dopo un certo tempo si osserva che la fusione risulta diversa in funzione della natura dei metalli: le conduttività sono stanno tra loro come i quadrati delle lunghezze dei tratti con cera fusi Sostegno a mano Contenitore per acqua Metalli diversi

27 cassetta di Hinghenhousz
Acqua bollente Tratto di cera fuso

28 Schiacciata di Tyndall
disco di paraffina, treppiede di ferro, supporto a stella per cinque sfere di metalli differenti (ferro, zinco, rame, stagno, piombo), Le sfere hanno lo stesso peso e lo stesso diametro, essendosi vuotate internamente quelle formate con i metalli più densi per rendere eguali le superfici di contatto.

29 Sostegno per sfere metalliche
Capacità termica Disco paraffina Sostegno per sfere metalliche 5 sfere uguali come dimensioni e massa ma con diversa natura Riscaldate in acqua bollente e poste su cera producono fusione variabile in funzione del calore assorbito dalle sfere di diversa natura Oppure attraversano la paraffina con diversa velocità

30 Sfere immerse in acqua bollente o olio 150-200 °C
Sfere deposte su disco di paraffina che viene fusa in funzione del calore diverso ceduto dalle diverse sfere si osserva effetto della diversa capacità termica

31 Sfere immerse in acqua bollente o olio 150-200 °C
Sfere deposte su disco di paraffina che viene fusa in funzione del calore diverso ceduto dalle diverse sfere le sfere attraversano la paraffina in tempi diversi

32 irraggiamento Contenitore per acqua bollente : due diverse superfici: una annerita e una lucida: mostrano diverso potere di assorbimento e di irraggiamento

33 Strumento per svariati esperimenti di fenomeni termici
Termoscopio di Looser Strumento per svariati esperimenti di fenomeni termici

34 Termoscopio di Looser

35 Termoscopio di Looser: accessori

36 Apparecchio di Hope verifica che l’acqua presenta la massima densità a 4°C
Termometro 1 Manicotto per miscela refrigerante Termometro 2 Cilindro con acqua

37 Vaso contenente acqua (10°C)
Acqua con densità crescente verso il basso Temperatura decresce lentamente,sotto 4°C Temperatura decresce fino a 4°C Formazione di ghiaccio in superficie °C 4 O 10 Manicotto con miscela refrigerante

38 Radiometro di Crookes Mulinello, sotto vuoto parziale, con alette di alluminio,con una faccia annerita: se colpito da radiazione sulla faccia annerita ruota in senso tale da sfuggire alla radiazione: rotazione causata non tanto dalla pressione della radiazione (vero se sotto vuoto spinto) quanto dalla reazione del mulinello come risposta all’allontanamento delle molecole che avviene più velocemente a contatto della faccia annerita (più assorbente) rispetto all’altra

39 Radiometro di Crookes Mulinello, sotto vuoto parziale, con alette di alluminio o mica ,con una faccia annerita: se colpito da radiazione sulla faccia annerita ruota in senso tale da sfuggire alla radiazione: rotazione causata non tanto dalla pressione della radiazione (vero se sotto vuoto spinto) quanto dalla reazione del mulinello come risposta all’allontanamento delle molecole che avviene più velocemente a contatto della faccia annerita (più assorbente) rispetto all’altra Vuoto spinto, rotazione per pressione della radiazione incidente: rotazione concorde con radiazione:difficile percepire effetto… Dovrebbe girare anche in senso opposto, se radiazione incidente su faccia non annerita

40 Igrometro barometro termometro
Barometro a mercurio