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Forum INDIRE 2002

Alessandra Garetti
Località: Ivrea (TO)

microscopicamente

Riesco spesso a chiarire la differenza tra calore Q e temperatura T riportando la discussione a livello microscopico:
T misura la velocità media v delle molecole (di oscillazione per i solidi), che c'è sempre (tranne allo 0 kelvin dove vale 0); mettendo due sostanze a temperatura diversa a contatto, a livello microscopico è come avere palline (molecole) più veloci e palline più lente che si scontrano. Facendo l'esempio delle palle da biliardo si intuisce che quelle più veloci rallenteranno e viceversa. Dopo un pò le palline hanno la stessa velocità media cioè, a livello macroscopico, le due sostenze hanno la stessa T (equilibrio): Il calore consiste proprio nello "scambio" di velocità (energia cinetica) tra le due sostanze, ed esiste solo in tale fase, quindi quando si hanno due sostanze a temperature diverse.
Si può anche fare l'esempio di scaldare le mani fredde:
1-con il termosifone (calore)
2-strofinandole (lavoro meccanico)
Il calore determina una variazione di T (che equivale a "far urtare" le molecole con molecole più veloci) e non è l'unico perchè la stessa cosa si può ottenere con il lavoro meccanico (che equivale a "spingere" ad una velocità maggiore le molecole). La temperatura misura invece solamente la velocità media delle molecole.
Chiaramente è tutto un pò semplificato, ma efficace!

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22-04-2002 19:18

 

Andrea Zucchiatti
Utente Registrato

Registrato il: 04-2002
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Messaggi: 13

Insegno in un biennio di un istituto tecnico e per spiegare la distinzione tra calore e temperatura ho sfruttato lo stesso approccio spiegato in un intervento scritto sopra adoperando la teoria cinetica dei gas.
Sfruttando questo approccio si possono fare osservazioni legate al principio di conservazione dell'energia meccanica.
Anche in tale ambito i ragazzi confondono velocità-movimento ed energia (un pò la stessa cosa in calorimetria tra calore e velocità-temperatura).
Per chiarire questa distinzione faccio l'esempio terra-terra di un automobile e pongo le seguenti domande:
-un automobile in movimento possiede energia-carburante?
La ovvia risposta dei ragazzi è si.
-un automobile ferma possiede energia-carburante?
La risposta è meno immediata. Si possono così indirizzare le loro riflessioni verso il parallelismo calore-carburante e temperatura-movimento separando in modo abbastanza netto le due grandezze fisiche.

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20-05-2002 11:28

 

Cristina Arienti
Località:

più semplicemente

semplice, semplice:
confrontiamo un chiodo incandescente (temperatura elevata) con un calorifero (di temperatura inferiore a quella del chiodo). Cosa utilizziamo per scaldare la stanza in cui ci troviamo? L'oggetto che "contiene" più calore.

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20-05-2002 16:10


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