Concetti Chiave
- La pressione è definita come il rapporto tra forza e superficie su cui è esercitata, misurata in pascal (Pa) nel SI.
- Gli sci distribuiscono il peso su una superficie maggiore rispetto agli scarponi, riducendo la pressione e impedendo di sprofondare nella neve.
- Oltre al pascal, altre unità di misura della pressione includono l'atmosfera, il millimetro di mercurio e il millibar.
- L'energia è la capacità di un corpo di eseguire lavoro e trasferire calore, condividendo con il calore l'unità di misura del joule (J).
- La temperatura misura lo stato di agitazione termica delle particelle ed è espressa in kelvin (K) nel SI, correlata alla scala Celsius (°C).
Pressione
Perché sugli sci non si affonda mentre camminando nella neve con gli scarponi sì? Per spiegare questo fenomeno dobbiamo introdurre una nuova grandezza derivata: la pressione (p), che esprime il rapporto tra una forza (F), in questo caso la forza-peso, e la superficie (S) su cui essa viene esercitata:Con gli sci il nostro peso si distribuisce uniformemente su una superficie maggiore e quindi la pressione che il nostro corpo esercita sulla neve è minore; dunque non sprofondiamo.
Nel SI l’unità di misura della pressione è il pascal (Pa), pari a un newton (N) per m2:Oltre al pascal, sono usate anche altre unità di misura, come l’atmosfera, (1 atm=101325 Pa), il millimetro di mercurio (1mm Hg=133,322 Pa) e il millibar (1 mbar=100 Pa). Un’atmosfera corrisponde alla pressione dell’aria al livello del mare.
Energia, calore e temperatura
Avrete sentito parlare di energia solare, geotermica, idroelettrica: è importante sapere cosa si intende con il termine energia. L’energia è la capacità di un corpo di eseguire lavoro e trasferire calore. Energia e calore, infatti, hanno la stessa unità di misura nel SI: il joule (J).Il calore, quindi, è una modalità di trasferimento dell’energia da un corpo caldo a un corpo freddo, che dipende anche dalla massa dei corpi coinvolti. Quando usiamo un termometro per sapere quale dei due corpi è più freddo, non misuriamo né l’energia né la quantità di calore (che si misura con uno strumento detto calorimetro), ma la sua temperatura, cioè lo stato che dipende dall’agitazione (termica) delle particelle che lo costituiscono. La temperatura è una grandezza fondamentale e la sua unità di misura nel SI è il kelvin (K). È molto comune anche l’uso della scala Celsius, o centigrada (°C), in stretta relazione con la scala kelvin; un kelvin corrisponde a un grado centigrado, ma a 0°C corrisponde il valore di 273,15 K.
Domande da interrogazione
- Perché non si affonda nella neve con gli sci, ma si affonda con gli scarponi?
- Qual è l'unità di misura della pressione nel Sistema Internazionale (SI)?
- Come si misura la temperatura e qual è la sua unità di misura nel SI?
Con gli sci, il peso si distribuisce su una superficie maggiore, riducendo la pressione esercitata sulla neve, quindi non si sprofonda.
L'unità di misura della pressione nel SI è il pascal (Pa), equivalente a un newton per metro quadrato.
La temperatura si misura con un termometro e la sua unità di misura nel SI è il kelvin (K).
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