Temperatura e Dilatazione Termica
La temperatura è una grandezza fisica fondamentale che permette di valutare in modo oggettivo e quantitativo le sensazioni di caldo o freddo di un corpo. Lo strumento utilizzato per misurare la temperatura è il termometro, che funziona sfruttando la dilatazione termica dei liquidi.
Definizione: La temperatura è una misura oggettiva del calore di un corpo.
Esistono diverse scale di temperatura, tra cui le più comuni sono:
- Scala Celsius (centigrada): Fissa il punto di fusione del ghiaccio a 0°C e il punto di ebollizione dell'acqua a 100°C.
- Scala Kelvin: Parte dallo zero assoluto (0K, pari a -273,15°C) e usa la stessa ampiezza di grado della scala Celsius.
Highlight: La scala Kelvin è considerata la scala di temperatura assoluta, partendo dal punto più basso teoricamente raggiungibile.
Il concetto di equilibrio termico è cruciale in termodinamica:
Definizione: Due corpi sono in equilibrio termico quando raggiungono la stessa temperatura.
La dilatazione termica è un fenomeno fisico fondamentale che si verifica in tutti i materiali:
Definizione: La dilatazione termica è la variazione delle dimensioni di un corpo al variare della temperatura.
Esistono diversi tipi di dilatazione termica:
- Dilatazione termica lineare dei solidi: riguarda la variazione di lunghezza.
- Dilatazione termica volumica: riguarda la variazione di volume in solidi e liquidi.
Formula: ΔL = λ · L₀ · ΔT (per la dilatazione lineare)
Formula: ΔV = α · V₀ · ΔT (per la dilatazione volumica)
Dove λ è il coefficiente di dilatazione lineare e α è il coefficiente di dilatazione termica volumica. È importante notare che α è circa tre volte λ.
Esempio: Un ponte di acciaio si dilata in estate e si contrae in inverno. Per questo motivo, i ponti sono progettati con giunti di dilatazione per assorbire queste variazioni dimensionali.
