La legge fondamentale della termologia

Presentazione sul tema: "La legge fondamentale della termologia"— Transcript della presentazione:

1 La legge fondamentale della termologia
Per aumentare la temperatura di un corpo bisogna fornirgli una quantità di calore, che dipende dalla massa e dalle caratteristiche del corpo

2 La legge fondamentale della termologia
Quando due corpi a differente temperatura scambiano calore Q, se non c’è dispersione di calore possiamo affermare che:

3 Il calore latente Durante un cambiamento di stato la temperatura di una sostanza rimane costante; il cambiamento di stato avviene per sottrazione o cessione di calore

4 Il calore latente Cambiamento di stato: passaggio di una sostanza da uno stato di aggregazione a un altro Durante un cambiamento di stato la temperatura resta costante

5 Fusione e solidificazione dell’acqua
Fusione: passaggio dallo stato solido allo stato liquido La fusione avviene per assorbimento di calore Il solido assorbe calore: la sua temperatura sale fino alla temperatura di fusione Tf - inizia il cambiamento di stato Fusione: il solido continua ad assorbire calore, ma la temperatura resta costante al valore Tf A fusione completata, se il corpo continua ad assorbire calore, la sua temperatura cresce

6 Esperimento n°1: curva di solidificazione (e di fusione) dell’acqua
Utilizziamo una “miscela frigorifera” (ghiaccio e sale) posta in un calorimetro Nel calorimetro viene posto un becher con acqua a temperatura ambiente Dopo un certo tempo l’acqua nel becher sarà diventata ghiaccio Monitorando la temperatura ad intervalli regolari è possibile compilare una tabella Temperatura/tempo, osservando il comportamento della temperatura

7 Esperimento n°1: curva di solidificazione (e di fusione) dell’acqua

8 (o solidifica)

9 Il calore latente di fusione
Se una massa m di sostanza solida si trova alla temperatura di fusione Tf, la quantità di calore Qf necessaria per farla fondere è direttamente proporzionale a m f La costante di proporzionalità λf, caratteristica di ogni sostanza, è il calore latente di fusione, nel SI si misura in J/kg

10 Calore latente di fusione
Esperimento n°2: determinazione sperimentale del calore latente di fusione del ghiaccio In un calorimetro poniamo 0,4 kg di acqua a temperatura ambiente Ti = 20°C Aggiungiamo 0,01662 kg di ghiaccio alla Tg = 0°C Dopo un po’ di tempo raggiungeranno la Te= 16°C Calcoliamo il calore latente di fusione Lf del ghiaccio La Legge fondamentale della calorimetria afferma che: ma nel caso di “passaggio di stato” si deve tenere conto del calore Qf necessario per la fusione, cioè:

11 Svolgi i calcoli sulla base dei dati precedenti…
Riscriveremo quindi la legge così: Q Qf = - Q acquistato dal ghiaccio ceduto dall’acqua Si può così ricavare Lf del ghiaccio Svolgi i calcoli sulla base dei dati precedenti…