La temperatura di un corpo

 Unità 3 CALORE, TEMPERATURA E PASSAGGI DI STATO ›› 1 Il calore e la temperatura

LA TEMPERATURA DI UN CORPO

Abbiamo detto che il calore si trasferisce da un corpo più caldo a uno meno caldo. Se con la fiamma di un accendino si provasse a riscaldare un cucchiaio pieno d’acqua, questa raggiungerebbe una temperatura piuttosto elevata in poco tempo. Se lo si facesse con una pentola piena d’acqua, dopo lo stesso intervallo di tempo l’acqua sarebbe diventata appena tiepida, avrebbe cioè raggiunto una temperatura molto più bassa, anche se la fiamma avrebbe trasmesso la stessa quantità di energia termica, cioè di calore. In entrambi i casi la fiamma fa aumentare l’agitazione termica delle molecole d’acqua. Il numero delle molecole d’acqua nella pentola, però, è maggiore del numero di quelle nel cucchiaio, e poiché l’energia termica si distribuisce fra tutte le molecole, ogni molecola d’acqua nel cucchiaio ne ha ricevuta molta e ogni molecola nella pentola ne ha ricevuta di meno: in quest’ultimo caso l’agitazione termica è aumentata poco e l’acqua si è appena intiepidita.
La temperatura è la misura dell’agitazione termica delle molecole di un corpo, e indica così quanto un corpo è caldo o freddo.
Per chiarire la differenza tra calore e temperatura, possiamo pensare che il primo indica tutta l’agitazione termica di un corpo, è cioè la somma dell’agitazione di tutte le molecole, mentre la temperatura ne prende in considerazione un valore medio: ecco perché il calore trasmesso all’acqua nella pentola, suddiviso tra tutte le molecole contenute, provoca un aumento di temperatura modesto, mentre lo stesso calore causa un aumento notevole della temperatura dell’acqua nel cucchiaio, essendo ripartito tra un numero minore di molecole.

  fare per imparare  

SPERIMENTIAMO ›› LA DIFFERENZA TRA CALORE E TEMPERATURA

OCCORRENTE

Un becher; un cilindro graduato; acqua; un orologio; un fornellino ad alcol con treppiedi e reticella spargifiamme.

TEMPO NECESSARIO

45 minuti.

COME PROCEDERE

Prendiamo un becher piuttosto alto e versiamoci dentro 100 ml di acqua a temperatura ambiente servendoci di un cilindro graduato. Accendiamo il fornellino e mettiamo il becher sulla reticella spargifiamme; calcoliamo, a partire da questo momento, il tempo necessario per portare l’acqua all’ebollizione. Registriamo in una tabella i dati relativi alla quantità d’acqua utilizzata e al tempo necessario per portarla a ebollizione.
Lasciamo raffreddare del tutto il becher e poi ripetiamo l’intero procedimento, utilizzando però 250 ml di acqua. Registriamo i valori nella tabella, quindi facciamo una terza prova con 500 ml.
Confrontiamo i dati della tabella e osserviamo che aumentando la quantità d’acqua aumenta il tempo necessario per farla bollire: poiché il calore fornito dal fornellino è costante nel tempo, e la temperatura a cui bolle l’acqua non cambia, possiamo concludere che per ottenere una stessa temperatura in quantità d’acqua diverse sono necessarie quantità di calore diverse, a conferma del fatto che temperatura e calore non sono la stessa cosa.


 Quantità di acqua                   Tempo di ebollizione                  
100 ml
250 ml
500 ml

Scienze evviva! - volume A
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