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  • calore e temperatura (5433)

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QuantumJ
QuantumJ - Habilis - 151 Punti
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Qualcuno può aiutarmi per favore con queste domande?

1) In quale modo la dilatazione termica dei materiali può essere utilizzata per costruire dei termostati?

2) Perché la pavimentazione dei lunghi viadotti autostradali subisce ogni tanto un’interruzione a incastro?

3) Perché tutti i corpi possono scambiare calore?

4) Perché nella scala Celsius si pone uguale a 0°C la temperatura di fusione del ghiaccio e a 100°C la temperatura di ebollizione dell’acqua?

5) Come si raggiunge la temperatura di equilibrio di due corpi aventi ciascuno calore specifico c1 e c2? In quale caso la temperatura finale coincide con la temperatura iniziale di uno dei due corpi?

6) Può esistere una quantità di calore negativa? Motiva la tua risposta.

7) Qual è il significato di calore latente?

8) In quali cambiamenti di stato il corpo cede calore all’ambiente esterno?

9) Considerando un gas contenuto in un cilindro a tenuta stagna, come si effettua operativamente una trasformazione in cui, pur aumentando la pressione, il volume del gas rimane costante?

AlexZan
AlexZan - Eliminato - 1426 Punti
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Ciao,
i quesiti sono molti e proverò a rispondere in modo sintetico.
1)Molti termostati si basano sul principio della dilatazione termica: tutti i materiali infatti quando vengono riscaldati si dilatano, allungandosi ed aumentando volume. Si possono ad esempio utilizzare delle lamine metalliche che riscaldandosi si allungano e si deformano fino ad attivare un interruttore, che collegato al sistema di controllo della temperatura, interrompe il passaggio di corrente e la temperatura rimane costante. Quando la temperatura si abbassa le lamine si riducono riattivando il sistema.
2)Nei viadotti autostradali sono presenti dei giunti di dilatazione, questi hanno lo scopo di consentire la dilatazione della pavimentazione stradale senza che si verifichino sollecitazioni eccessive dovute alla deformazione che possono provocare la rottura del manto stradale.
3)Per il principio di conservazione dell'energia: l'energia non si crea, non si distrugge, ma si trasforma. Di conseguenza due corpi aventi diversa temperatura si potranno scambiare energia sotto forma di calore.
4)Ad esempio il punto di fusione di una sostanza è definito come il valore di "temperatura" e "pressione" per cui coesistono la fase solida e la fase liquida in equilibrio termodinamico (senza transizione fra le fasi). I risultati relativi all'acqua (punto di fusione a 0°C e di evaporazione a 100°C) valgono per la pressione atmosferica, ma potrebbero essere diversi per altri valori di pressione e sono stati determinati per via sperimentale.
5)Immaginiamo due corpi 1 e 2 con temperature

[math]t_1< t_2[/math]
allora il calore scambiato sarà
[math]|Q|=c_1m_1(t_{eq}-t_1)=-c_2m_2(t_2-t_{eq})[/math]
da cui puoi ricavare la temperatura di equilibrio. Se la temperatura di un corpo rimane costante significa che è soggetto ad un cambiamento di fase.
6)Per convenzione in uno scambio di calore si considera negativo il calore ceduto da un sistema e positivo quello acquistato.
7)Il calore latente è la quantità di energia che una data massa m necessita per poter cambiare di fase.
8 )Un corpo cede calore nel caso di solidificazione, liquefazione e brinamento. Nel caso dell'acqua ad esempio quando il vapor d'acqua condensa e cambia fase diventando liquido (condensazione o liquefazione) cede calore all'ambiente esterno.
9)In questo caso si parla di una trasformazione isocora, cioè a volume costante ed è possibile variando la temperatura del gas stesso.
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