|
1.3 differenza tra calore e temperatura
Per far comprendere agli studenti che temperatura e calore sono due differenti grandezze ma strettamente collegate, svolgiamo un semplice esperimento con materiali facilmente reperibili.
ESPERIMENTO
Mettiamo dell’acqua sopra a un fornello ad alcool acceso e osserviamo cosa succede: l’insegnante stimola gli allievi con domande:
Cosa succede quando accendo lo stoppino del fornello?
Cosa succede quando metto il contenitore con l’acqua sopra al fornello?
Come posso o con che cosa posso capire che l’acqua si riscalda?
Cosa succederà all’acqua riscaldandosi?
L’alcool che brucia è una fonte di energia: avvicinando la mano al fornello acceso sento calore.
Mettendo sopra al fornello l’acqua, il calore si è trasferito all’ acqua che si è riscaldata e la sua temperatura è aumentata. Abbiamo introdotto i concetti di calore e temperatura. Il calore non è però un qualcosa di materiale: è un modo di trasferire una particolare forma di energia, quella associata all’essere più o meno caldo. Viene detta “energia termica”. Gli oggetti, per il fatto di essere più o meno caldi, possiedono una energia interna, detta energia termica e il calore è la spia che indica che dell’energia termica sta passando da un oggetto all’altro. L’energia termica dal fornello si è trasferita all’aria e alla mia mano: mettendo sopra al fornello l’acqua, l’energia termica si è trasferita all’ acqua che si è riscaldata e la sua temperatura è aumentata. Abbiamo introdotto i concetti di temperatura e calore: secondo me è importante chiedere: come si misura la temperatura? Sicuramente tutti conoscono il termometro ma è importante indagare sulle loro conoscenze relative alla scala centigrada: come viene divisa, perché vengono considerati i due punti corrispondenti a 0° e a 100°.
L’insegnante chiede agli allievi:
come si trasferisce l’energia termica?
ESPERIMENTO:
Proviamo a riscaldare per lo stesso tempo e con lo stessa energia due diverse quantità di acqua. Prendiamo due contenitori, riempiamoli con due quantità diverse di acqua (per esempio una doppia dell’altra) e misuriamone la temperatura(senz’altro uguale). Poniamo i contenitori su due fornelli uguali e accendiamoli: ogni 5 minuti annotiamo la temperatura dell’acqua. Dopo circa 20 minuti interrompiamo le misurazioni e riportiamo i dati registrati su un grafico: cosa osserviamo? L’ energia e il calore, prodotti dai fornelli sono uguali, ma le due quantità di acqua si sono riscaldate in modo diverso e la temperatura è salita più velocemente nel recipiente con minore quantità di acqua. Cosa deduciamo?
calore e temperatura non sono la stessa cosa.
[E1]
Cos’è il calore?
Il calore è l’energia che si trasferisce da un corpo all’altro.
[I1]
La temperatura [I2]misura
“quanto è caldo o freddo”
un oggetto con uno strumento,
il termometro.
[F1] [S1]
[F1] [I1]
[I2]
6/57
|
