View Full Version : Termologia: alcune domande che mi ronzano in testa.
Matrixbob
03-04-2005, 22:02
[1]
Le "capacità termiche" (C MAIUSCOLO) dipendono dalla massa?!
[2]
I "calori specifici" (c minuscolo) dipendono dal tipo di sostanza?!
c = C/m
[3]
Vi ricordate il principio di funzionamento del "termometro a contatto", quello (penso al Mercurio) che infilate sotto l'ascellone sudato?!
Ripasso:
corpo1 ha T1, mentre il corpo2 è ha T2.
T1 < T2.
Mettendo a contatto T1 a T2 si arriva a T (d'equilibrio penso?!).
La conclusione sarà che:
se (c1 è circa c2) && (m2>>m1) =allora=> (T è circa T2)
Dove m2 a T2 da quanto ho capito sarebbe l'essere umano col termometrone da qualche parte. :rolleyes: :D
Quello che mi prende un po' alla sprovvista è:
il fatto che diamo Q1 e Q2=C2(T-T2) (rispettive ai due corpi ovviamente) assumendole una positiva e l'altra negativa.
Ed inoltre Q1+Q2=0 al passaggio sucessivo.
Da qui sviluppando si arrivera alla conclusione:
T = (m1c1T1+m2c2T2)/(m1c1+m2c2).
Ma peche quella assunzione seguita da Q1+Q2=0?!:confused: :O
ChristinaAemiliana
04-04-2005, 01:13
Stai semplicemente dicendo che il corpo umano e il termometro si scambiano la quantità di calore Q dal più caldo (il corpo) al più freddo (il termometro).
Secondo la convenzione usata, Q1 è positiva perché entrante (il termometro si scalda) e Q2 negativa perché uscente (il corpo si raffredda).
Così hai Q1 + Q2 = 0.
In realtà il corpo umano, avendo massa molto maggiore del termometro, non si raffredderà praticamente per niente e sarà il termometro a portarsi alla temperatura del corpo. Quindi T è circa T2.
Del resto lo vedi anche da qui:
m1c1(T-T1) = m2c2(T2-T)
in pratica puoi prendere m2>>1 e T2 circa T...sarebbe come dire che m2 tende a infinito e T2-T a zero, ma il loro prodotto dà una quantità finita, e infatti il 1o membro è finito.
Matrixbob
04-04-2005, 12:18
Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
Così hai Q1 + Q2 = 0.
Ma come fanno sommare a 0?!
Sono lo stesso valore o cosa non sto capendo?!
Matrixbob
04-04-2005, 13:39
EURIKA!
Adesso ho capito (o almeno penso :rolleyes: )
Avviene lo scambio di calore Q1+Q2 ed io mi chiedo quando questo scambio ha termine, e cioè quando lo scambio diventa 0?!
Quindi pongo lo scambio = 0 e poi faccio i bei conticini fino a concludere la temperatura d'equilibrio T.
Giusto?!
AleX_ZeTa
04-04-2005, 13:56
no
Q1 + Q2 = 0 sempre, non solo all'equilibrio.
E' semplicemente il principio di conservazione dell'energia: se il corpo 2 cede al corpo 1 una quantità Q1 < 0 di calore (negativo perchè è calore ceduto, ma questa è semplice convenzione) allora il corpo 1 assorbe una quantità di calore Q2 = - Q1. Questo ovviamente supponendo il sistema isolato e composto dai due soli corpi (e trascurando l'irraggiamento).
Se così non fosse si avrebbe una violazione del principio di conservazione dell'energia: vi sarebbe o del calore creato dal nulla o del calore "distrutto".
ChristinaAemiliana
04-04-2005, 15:48
Originariamente inviato da Matrixbob
Ma come fanno sommare a 0?!
Sono lo stesso valore o cosa non sto capendo?!
Sono istante per istante uguali...una è quella che esce dal corpo e l'altra è quella che entra nel termometro. Che siano uguali vuol solo dire che tutto il calore che esce dal corpo va a finire nel termometro. E sono di segno opposto perché uno è un calore uscente e l'altro è entrante.
Quindi istante per istante da quando metti corpo e termometro a contatto hai:
Q1 + Q2 = 0
Q1 = -Q2
All'equilibrio invece avrai:
Q1 + Q2 = 0 ovviamente, ma
Q1 = Q2 = 0
perché se entrambi sono alla stessa T non c'è più scambio termico tra i due.
Naturalmente hai che il calore scambiato è massimo all'inizio quando la differenza di temperatura è maggiore e decresce fino a diventare zero man mano che i due oggetti si avvicinano all'equilibrio termico.
Matrixbob
07-04-2005, 11:27
Perfetto capito tutto ora.
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