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La termologia è la parte della fisica dedicata allo studio del calore e della temperatura.
Per prima cosa chiediamoci la differenza tra temperatura e calore, due concetti che spesso vengono scambiati per uguali, ma non lo sono.
La Temperatura è quella grandezza fisica (scalare ed intensiva) che misura lo stato termico di un corpo, ovvero se esso è in equilibrio termico con un altro; laddove per equilibrio termico si intende una situazione in cui non ci sono più scambi di calore.
Il Calore è una forma di energia transitiva, ovvero si sposta da un corpo all'altro, ed è associato al'energia termica.
Il Termoscopio
Il Termoscopio
Per misurare la variazione di temperatura di un corpo dobbiamo affidarci ad un "sistema imparziale", o per meglio dire, ad uno strumento.
Il termoscopio è sostanzialmente un tubo di vetro con un bulbo ad un'estremità ed un gas/liquido/solido al suo interno. Se si tara un termoscopio, esso diventa un termometro. (vedi p.439 "Oltre lo sguardo fisico" per il procedimento)
Confrontare due temperature - Principio zero della termodinamica
Confrontare due temperature - Principio zero della termodinamica
Se Ta =Tc e se Tb=Tc allora anche Ta =Tb
Schematizzando, risulta così:
Unità di misura della temperatura
Unità di misura della temperatura
Esistono tre scale:
Kelvin
Kelvin
Adottata dal S.I.
Lo zero K è chiamato anche zero assoluto, perché al di sotto di quella temperatura non si può scendere.
T(K) = t(°C) + 273.15
Celsius
Celsius
Utilizzati nella vita domestica e quotidiana.
t(°C) = T(K) - 273.15
t(°C) : [T(°F)-32] = 100 : 180
Fahrenheit
Fahrenheit
Utilizzato soprattutto nei paesi anglosassoni e in america prettamente per la quotidianità.
Dilatazione
Dilatazione
La dilatazione può essere lineare o volumica:
lineare quando si osserva che la lunghezza è molto maggiore alla larghezza o allo spessore
"La variazione di lunghezza ΔL dell'oggetto è direttamente proporzionale alla variazione di temperatura ΔT"
ΔL = y L0 ΔT *
volumica quando l'oggetto aumenta tutte le sue dimensioni
"La variazione di volume ΔV dell'oggetto è direttamente proporzionale alla variazione di temperatura ΔT"
ΔV = r V0 ΔT *
Per motivi tecnici non posso utilizzare le lettere greche, quindi utilizzeremo questa leggenda.
* - y sarebbe in realtà Lambda
-L0 sarebbe lunghezza iniziale
- r sarebbe in realtà il coefficiente di dilatazione volumica
-V0 sarebbe volume iniziale
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