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Sabrina Fontana

LA TEMPERATURA E I GAS

Cos' è la temperatura

la caloria

Il calore

i gas

trasformazioni x 3 leggi

passsaggio di calore

irraggiamento

conduzione

legge di boyle

l'esperimento di joule

convezione

2 leggi di gay-lussac

il grado celsius

SCALA KELVIN

.La conduzione è il processo di trasferimento di calore attraverso un materiale solido senza il movimento degli stessi. Avviene quando particelle calde, che vibrano rapidamente, trasferiscono energia cinetica a particelle vicine più fredde. Questo avviene principalmente nei metalli, che sono buoni conduttori, ma può avvenire anche in altri materiali. La conduzione è efficace solo su distanze brevi e dipende dalla temperatura, dalla natura del materiale e dalla sua superficie.

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La convezione è il trasferimento di calore attraverso un fluido (liquido o gas) causato dal movimento delle particelle del fluido stesso. Quando una parte del fluido si riscalda, diventa meno densa e tende a salire, mentre il fluido più freddo e più denso scende. Questo movimento crea correnti che favoriscono la distribuzione del calore. La convezione è un meccanismo di trasferimento di calore molto comune in naturali come l'atmosfera, gli oceani e in molte applicazioni industriali e domestiche, come il riscaldamento degli ambienti.

COS'è LA TEMPERATURA

è la grandezza fisica che si misura con il termometro, nel SI è una grandezza fondamentale e la sua unità di misura è il kelvin

2 legge

1 legge

La prima legge di Gay-Lussac stabilisce che, a volume costante, la pressione di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta (espressa in Kelvin). In altre parole, se la temperatura di un gas aumenta, anche la sua pressione aumenta, e viceversa, sempre che il volume rimanga costante. Questa relazione è utile per comprendere il comportamento dei gas in varie condizioni.

a seconda legge di Gay-Lussac afferma che, a pressione costante, il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta (espressa in Kelvin). Ciò significa che se la temperatura di un gas aumenta, anche il suo volume aumenta, e viceversa, a condizione che la pressione rimanga costante. Questa legge è fondamentale per comprendere come i gas si comportano in diverse condizioni termiche.

Il gas è uno stato della materia in cui le particelle sono molto distanti tra loro e si muovono liberamente. Non ha un volume o una forma fissi, ma riempie completamente il contenitore che lo ospita. Le molecole di gas si muovono rapidamente e possono espandersi o comprimersi facilmente.

è un trasferimento di energia che puo avvenire tramite il lavoro delle forze di attrito e per passaggio di calore. Il calore può essere trasferito in vari modi: conduzione (attraverso il contatto diretto), convezione (attraverso fluidi) e irraggiamento (attraverso onde elettromagnetiche). È una forma fondamentale di energia nel mondo fisico e gioca un ruolo chiave in molti processi naturali e industriali.

L'irraggiamento è il trasferimento di calore attraverso onde elettromagnetiche, in particolare sotto forma di radiazione infrarossa. A differenza della conduzione e della convezione, non richiede un mezzo materiale per avvenire, quindi può avvenire anche nel vuoto. Un esempio comune di irraggiamento è il calore del sole che raggiunge la Terra. Gli oggetti caldi emettono radiazione e possono anche assorbire calore da fonti di irraggiamento. È un processo fondamentale nel riscaldamento degli ambienti e in molti fenomeni naturali.

La legge di Boyle afferma che, a temperatura costante, il volume di un gas è inversamente proporzionale alla sua pressione. In altre parole, se la pressione di un gas aumenta, il suo volume diminuisce, e viceversa, sempre che la temperatura rimanga costante. Questa relazione è espressa matematicamente come PxV=k dove: 𝑃 P è la pressione, 𝑉 V è il volume e 𝑘 k è una costante.

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Il grado Celsius (°C) è un'unità di misura della temperatura. Nella scala Celsius, 0 °C rappresenta il punto di congelamento dell'acqua e 100 °C il punto di ebollizione dell'acqua, a pressione atmosferica normale (1 atm). La scala è basata su proprietà fisiche dell'acqua, rendendola intuitiva per molte applicazioni quotidiane. La temperatura in gradi Celsius può essere convertita in altre scale, come Kelvin o Fahrenheit, per vari utilizzi scientifici e pratici.

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è la quantità di calore che fa aumentare di 1°C la temperatura di 1g di acqua distillata alla pressione di 1atm

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La scala Kelvin è una scala di temperatura utilizzata principalmente in ambito scientifico. È una scala assoluta, il che significa che 0 K (zero kelvin) rappresenta il punto in cui le particelle hanno la minima energia termica possibile, noto come zero assoluto. La scala Kelvin è correlata alla scala Celsius: 0 °C corrisponde a 273,15 K. Ogni grado Kelvin ha la stessa ampiezza di un grado Celsius, quindi un incremento di 1 K è equivalente a un incremento di 1 °C. La scala Kelvin è particolarmente utile in fisica e ingegneria perché evita valori negativi, facilitando i calcoli termodinamici.

L'esperimento di Joule, condotto da James Prescott Joule nel 1840, dimostrò la relazione tra lavoro meccanico e calore. Joule utilizzò un sistema di pesi che, cadendo, faceva girare una ruota immersa in acqua. L'attrito generato dal movimento della ruota riscaldava l'acqua. Misurando il lavoro svolto dai pesi e l'aumento di temperatura dell'acqua, Joule dimostrò che una certa quantità di lavoro produceva un corrispondente aumento di calore. Questo esperimento fu fondamentale per lo sviluppo della termodinamica e per stabilire il principio di conservazione dell'energia.