I.2. Temperatura - mărime de stare
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai în prezența unui adult!
🔥 Atenție! Când lucrezi cu surse de foc ai grijă să ai părul strâns și să nu porți haine cu mâneci largi!
🔥 Atenție! Când lucrezi cu apă caldă să nu te arzi!
Materiale necesare:
Vas metalic, sursă de încălzire, un borcan de 800g (mare), o sticluţă sau un borcănel care să încapă în borcanul mare,
două termometre (pot fi și de cameră), cronometru.
Descrierea experimentului:
- Pune apă rece de la robinet în borcanul mai mic şi măsoară-i temperatura inițială: t1 = .......... °C,
- Încălzește separat apă, apoi pune-o în borcanul mai mare și măsoară-i temperatura: t2 = …… °C
- Pune borcanul mic cu apa rece în borcanul mai mare cu apa caldă și în fiecare pune câte un termometru. Pornește cronometrul.
- Urmărește indicațiile termometrului până când acesta rămâne la aceeaşi temperatură, pe care o notezi cu te = ......... °C. Trece temperaturile celor două ape în următorul tabel:
- Realizează graficul dependenței temperaturilor apei reci, respectiv calde în funcție de timp.
🔦 Observație:
Apa rece își mărește temperatura, iar apa caldă își micșorează temperatura, până ajung la aceeași temperatură.
Concluzia experimentului:
Două corpuri cu temperaturi diferite, puse în contact termic, după un anumit timp, ajung să aibă aceeași
temperatură (numită temperatură de echilibru = Te), adică să fie în echilibru termic.
Temperatura este o mărime fizică de stare măsurată cu termometru.
Fiecărei stări termice de echilibru i se asociază o anumită temperatură.
În 1848, fizicianul britanic William Thomson (lord Kelvin) a propus o scară de temperatură care să nu depindă de nicio substanță, numită scară absolută, care a fost aleasă ca unitate de măsură în Sistemul Internațional. Scara Kelvin nu are temperaturi negative.
La temperatura de zero absolut (0 Kelvin= - 273 °C), mișcarea termică încetează.
În 1742 fizicianul suedez Anders Celsius a propus o scară de temperatură pentru termometrul cu mercur, numită scara Celsius care are două repere:
- Temperatura de topire a gheții de 0 °C, la presiune normală.
- Temperatura de fierbere a apei de 100 °C, la presiune normală.
Relația dintre scara Kelvin și scara Celsius:
🔦 Observaţie
Folosim simbolul T pentru temperatura exprimată în Kelvin și pentru temperatura în grade Celsius folosim simbolul t.
Scara Fahrenheit a fost propusă în 1724 de către fizicianul Daniel Gabriel Fahrenheit. Fahrenheit este o scară de temperatură utilizată în cadrul sistemului anglo-saxon de unități de măsură. Gradul Fahrenheit, notat cu °F, este unitatea de măsură a temperaturii (tF).
Relația de transformare între scara Celsius t(°C) și Fahrenheit tF(°F):
1. Transformă o temperatură de 40 °C în Kelvin și grade Fahrenheit.
Rezolvare:
