In breve: Studiamo come gli oggetti si scaldano, scambiano energia e raggiungono la stessa temperatura.
Cosa sono i fenomeni termici
I fenomeni termici riguardano il caldo e il freddo. Li incontriamo ogni giorno, dalla colazione alla doccia.
Per studiarli usiamo tre idee importanti. La prima è la temperatura. La seconda è il calore scambiato. La terza è l'equilibrio termico.
Capire questi concetti aiuta a spiegare molti fatti comuni. Per esempio perché il tè caldo si raffredda lentamente in una tazza.
Temperatura e calore
La temperatura misura quanto un corpo è caldo o freddo. Si misura con il termometro, di solito in gradi Celsius (°C).
Il calore invece è energia che passa da un corpo all'altro. Passa sempre dal corpo più caldo a quello più freddo.
Attenzione: temperatura e calore non sono la stessa cosa. La temperatura è una proprietà del corpo. Il calore è energia in movimento tra due corpi.
Quando due oggetti a temperature diverse si toccano, scambiano calore. Dopo un po' raggiungono la stessa temperatura. Questa situazione si chiama equilibrio termico.
Il modello del gas perfetto
Per studiare i gas usiamo un modello semplificato. Si chiama gas perfetto o gas ideale.
In questo modello le particelle del gas sono piccolissime. Si muovono in continuazione e urtano le pareti del contenitore. Questi urti spiegano la pressione del gas.
Il modello collega tre grandezze: pressione, volume e temperatura. Quando una cambia, anche le altre possono cambiare.
Esempi dalla vita quotidiana
Il cucchiaino nel tè caldo si scalda subito. Il calore passa dal tè al metallo fino all'equilibrio termico.
In estate apriamo una bibita fresca. La bottiglia esterna si copre di goccioline. L'aria calda cede calore al vetro freddo.
Una pentola d'acqua sul fuoco bolle a 100 °C. La temperatura non sale oltre, anche se aggiungiamo calore.
Una bombola di gas riscaldata al sole aumenta la sua pressione interna. Questo si spiega con il modello del gas perfetto.
Parole difficili
- Temperatura: grandezza che indica quanto un corpo è caldo o freddo.
- Calore: energia scambiata tra due corpi a temperature diverse.
- Equilibrio termico: stato in cui due corpi hanno la stessa temperatura.
- Gas perfetto: modello semplificato per studiare il comportamento dei gas.
- Pressione: forza che il gas esercita sulle pareti del contenitore.
- Termometro: strumento che misura la temperatura di un corpo.
Riferimenti
- Norma: Indicazioni nazionali riguardanti gli obiettivi specifici di apprendimento per i licei
- Obiettivo formativo coperto: ob.liceo-linguistico.fisica.cl2.fenomeni-termici.01