Termologia, i passaggi di stato, la fusione definizioni ed esercizi

Appunti del corso di fisica applicata 2020-2021

La fusione, definizioni ed esercizi svolti

Gli stati di aggregazione classici della materia sono solido, liquido e aeriforme distinti dalle seguenti caratteristiche apprezzabili da un punto di vista macroscopico:

• Solidi: Hanno un volume e una forma definiti.
• Liquidi: Hanno un volume definito, ma una forma che dipende dal recipiente che li contiene.
• Aeriformi: Non hanno né una forma né un volume definiti, ma tendono a occupare tutto lo spazio a disposizione.

Ricordiamo che: I liquidi e gli aeriformi sono anche detti fluidi.

Transizioni da uno stato all'altro

I passaggi di stato sono casi particolari di trasformazioni della materia dette transizioni di fase, in cui, in seguito alla variazione di una o più grandezze fisiche, cambiano bruscamente una o più proprietà fisiche.

A pressione costante, i passaggi avvengono in corrispondenza di valori ben precisi della temperatura.

Il passaggio dallo stato solido allo stato liquido è la fusione. Stabilita la pressione, si svolge sempre alla stessa temperatura di fusione, che resta costante durante tutto il processo.

Durante le fasi a) e c), l’aumento della temperatura è in relazione con l’energia assorbita dal sistema dall’ambiente, e quindi con il calore scambiato Q, mediante la legge fondamentale della calorimetria:

Il calore specifico del ghiaccio o dell’acqua liquida.

La quantità di energia ΔE necessaria per fondere una massa m di una sostanza è uguale a:

Esercizio numerico