Laboratorio - Trasformazione del lavoro in calore

I.T.I.S. “J. Torriani” – Cremona

Laboratorio di Fisica

Allievo: Data: 13.02.2007

Classe: 2ªB LST Esercitazione n° 12

Gruppo: Bencivenga Salvatore,

Cristofoletti Miriam,

Lorenzini Lara,

Lorenzini Marco,

Tomasoni Alice.

Titolo: trasformazione del lavoro in calore

Obiettivi

• Osservare e descrivere il dispositivo usato.
• Calcolare il lavoro fatto dalla forza peso durante la caduta di una massa di palline di piombo.
• Misurare il calore che si produce alla fine della caduta.
• Determinazione sperimentale dell’equivalente meccanico della caloria.

Disegno

Richiami teorici

Energia termica = energia che si propaga da un corpo ad un altro in virtù della loro differenza di temperatura.

Caloria = (unità di misura nel sistema tecnico dell’energia termica) quantità di calore che si deve fornire ad un grammo d’acqua per aumentare la sua temperatura di 1°C (da 14,5°C a 15,5°C).

Temperatura = modello (situazione cui fare riferimento per spiegare fenomeni non possibili da vedere) indice della massima e minima agitazione termica di un corpo; es:

• Se ho un corpo con una temperatura alta, ci sarà molta oscillazione fra gli atomi;
• Se, invece, ho un corpo con una bassa temperatura, ci sarà poca oscillazione fra gli atomi.

Massa = grandezza fisica che esprime la quantità di materia contenuta in un corpo.

Atomo = la più piccola parte di un elemento che in qualsiasi procedimento chimico mantiene le proprie caratteristiche, rimanendo inalterata (in questo caso riguarda il calore); oscilla, facendo un movimento (chiamato agitazione termica) intorno ad una situazione di equilibrio.

Situazione di equilibrio = dove gli atomi oscillano allo stesso modo, cioè hanno quindi la stessa temperatura.

Calore specifico = quantità di calore che bisogna fornire per aumentare di 1°C la temperatura di 1g del corpo.

Calore latente = grandezza tabulata che indica la quantità di calore che occorre fornire ad un grammo per far avvenire il passaggio di stato; dipende dalla sostanza e dal passaggio di stato del corpo.

Equivalente meccanico (J) = rapporto numerico costante tra la quantità di calore Q e di lavoro L;

L J.

Vale ⇒ kcal

Q

Strumentazione

• Tubo porta disegni in plastica (cattivo conduttore termico) avente un’estremità sigillata e una aperta ma chiudibile per mezzo di un tappo
• Pallini di piombo
• Termometro
• Metro

Modo di operare

Schema:

• Mettere i pallini di piombo nel tappo del tubo;
• Trovare la temperatura iniziale del piombo;
• Misurare l’altezza interna del tubo;
• Versare i pallini nel tubo