Scarica Vasi comunicanti, temperatura e calore e più Appunti in PDF di Fisica solo su Docsity! Vasi comunicanti: due o più recipienti uniti da un tubo di comunicazione Un liquido versato in un sistema di vasi comunicanti raggiunge lo stesso livello in tutti i recipienti. Questo modello dei vasi comunicanti non è valido quando i recipienti sono dei tubi molto sottili, detti capillari. Le altezze a cui si portano due liquidi in un tubo a U sono INVERSAMENTE proporzionali alle loro densità. Legge di Archimede: un corpo immerso in un liquido subisce una forza, diretta verso l’alto, di intensità uguale al peso del liquido spostato. (vale anche per i gas) Quanto più è grande il volume del corpo immerso, tanto maggiore è la spinta verso l’alto perché è più grande il volume del liquido spostato. Quando: La densità del corpo è maggiore a quella del liquido: il corpo affonda La densità del corpo è minore a quella del liquido: il corpo galleggia La densità del corpo è uguale a quella del liquido: il corpo è in equilibrio/rimane fermo Temperatura: misura l’agitazione termica delle molecole ed è la misura indiretta dell’energia cinetica delle molecole delle sostanze. Quando due corpi hanno la stessa temperatura sono in equilibrio termico. Principio zero della termodinamica: se ciascuno di due corpi, A e B, è in equilibrio termico con un terzo corpo T, allora A e B sono in equilibrio termico tra loro. La temperatura si misura con il termometro. Per misurare la temperatura di un oggetto è necessario attendere che tra il termometro e l’oggetto si stabilisca l’equilibrio termico. Un termometro infatti misura la propria temperatura, che all’equilibrio termico è anche la temperatura dell’oggetto. DILATAZIONE LINEARE DEI SOLIDI: I corpi solidi tendono a dilatarsi quando sono riscaldati e a contrarsi quando sono raffreddati. La variazione di lunghezza al variare della temperatura segue la legge della dilatazione lineare. Il coefficiente di dilatazione lineare dipende dal materiale da cui è composta la barra ed è numericamente uguale all’allungamento di una barra della lunghezza iniziale di 1 m riscaldata di 1 K. La variazione di lunghezza della barra (∆l) è DIRETTAMENTE proporzionale alla variazione di temperatura (∆t). [grafico: ∆t in ascisse, ∆l in ordinate; retta passante per l’origine] NB: lamina bimetallica, se riscaldata, si piega dalla parte del metallo con coefficiente di dilatazione minore rispetto all’altro (es. tra zinco e acciaio si piega dalla parte dell’acciaio). LEGGE DI DILATAZIONE VOLUMICA DEI SOLIDI vale anche per i liquidi. Tuttavia, al crescere della temperatura, i liquidi si dilatano più dei solidi. TRASFORMAZIONI DI UN GAS: 1. Una variazione di volume e temperatura a pressione costante è una trasformazione ISOBARA 2. Una variazione di pressione e temperatura a volume costante è una trasformazione ISOCORA 3. Una variazione di volume e pressione a temperatura costante è una trasformazione ISOTERMA PRIMA LEGGE DI GAY- LUSSAC (pressione costante) Grafico: retta (temperatura ascisse, volume ordinate); il volume occupato da un gas mantenuto a pressione costante è DIRETTAMENTE proporzionale alla sua temperatura assoluta (se cresce il volume, cresce la temperatura) SECONDA LEGGE DI GAY- LUSSAC (volume costante) Grafico: retta (temperatura ascisse, pressione ordinate), a volume costante, la pressione di un gas è DIRETTAMENTE proporzionale alla sua temperatura assoluta (se cresce la temperatura, cresce la pressione) LEGGE DI BOYLE (temperatura costante) La legge di Boyle stabilisce che, a temperatura costante, il prodotto del volume occupato da un gas per la sua pressione rimane costante. NB: le leggi di Gay-Lussac e quella di Boyle descrivono le proprietà di un gas se sono soddisfatte due condizioni: 1. La pressione del gas è sufficientemente bassa 2. La temperatura del gas è molto maggiore della temperatura a cui, a tale pressione, si verifica la sua liquefazione. Gas perfetto: un gas ideale che obbedisce esattamente alle due leggi di Gay-Lussac e alla legge di Boyle. Equazione di stato del gas perfetto: il prodotto della pressione di un gas perfetto per il volume che esso occupa è DIRETTAMENTE proporzionale alla sua temperatura assoluta.
