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Calore e temperatura

🦅 Livello 4 · Facilitato🔬 Scienze🌱 Classe 1ª📅 Ottobre – Novembre
🔙 Ricordi dalla primariaCaldo e freddo nella vita di ogni giorno.
🔜 Ti servirà in secondaIn seconda: le reazioni chimiche che producono calore.

Spiegazione

Temperatura

La temperatura è una grandezza che indica lo stato di agitazione delle particelle di un corpo: più si muovono, più alta è la temperatura. Scale termometriche: Celsius (0 °C ghiaccio fondente, 100 °C acqua bollente), Kelvin (scala assoluta, 0 K = −273 °C, lo zero assoluto), Fahrenheit (usata negli USA).

Calore

Il calore è l’energia che si trasferisce tra corpi a temperatura diversa, sempre dal più caldo al più freddo, fino all’equilibrio termico. Si misura in joule (J) o in calorie (1 cal ≈ 4,18 J). La quantità di calore necessaria per scaldare un corpo dipende dalla sua massa, dalla sostanza (calore specifico: l’acqua si scalda lentamente) e dalla variazione di temperatura.

Effetti del calore

Dilatazione termica: lineare (fili, binari, ponti: si lasciano giunti di dilatazione), superficiale, volumica. L’acqua è un’eccezione: tra 0 e 4 °C si contrae, e il ghiaccio è meno denso dell’acqua (galleggia).
Passaggi di stato con sosta termica.

Propagazione

Conduzione (solidi): il calore passa da particella a particella senza spostamento di materia. Buoni conduttori: metalli (rame, alluminio). Isolanti: legno, plastica, polistirolo, aria (per questo i doppi vetri e le piume tengono caldo).
Convezione (fluidi): la parte calda, meno densa, sale; la fredda scende, creando moti convettivi (termosifone, brezze marine, correnti oceaniche).
Irraggiamento: trasmissione mediante onde elettromagnetiche, anche nel vuoto. I colori scuri assorbono più calore, quelli chiari lo riflettono.

Risparmio energetico

Case ben isolate (cappotto termico, doppi vetri) consumano meno energia e inquinano meno.
Come si propaga il calore
ModoComeEsempio
🥄 Conduzionepassa attraverso un solidoil cucchiaio nella minestra calda
🌊 Convezionesi muove con un liquido o un gasl’acqua che bolle, il termosifone
☀️ Irraggiamentoviaggia anche nel vuotoil calore del Sole

Mappa

Calore e temperatura sono la stessa cosa?

Calore e temperatura
  1. è energia che passa
    Il calore
    • fuocoscalda
    • Solescalda
    • vadal caldo al freddo
    • èuna forma di energia
    • si misurain joule o calorie
  2. dice quanto è caldo
    La temperatura
    • termometromisura
    • unitàgradi Celsius (°C)
    • 0 °Cl’acqua ghiaccia
    • 100 °Cl’acqua bolle
    • indicaquanto si muovono le particelle
  3. in tre modi
    Come si sposta il calore
    • conduzionenei solidi, per contatto
    • convezionenei liquidi e nei gas
    • irraggiamentocon i raggi, anche nel vuoto
    • dilatazionecon il caldo i corpi si allargano

Il calore passa sempre dal corpo più caldo a quello più freddo, mai al contrario.

Parole importanti

ZERO ASSOLUTO−273 °C, la temperatura più bassa possibile
JOULEunità di misura dell’energia e del calore
CALORE SPECIFICOcalore per scaldare 1 kg di una sostanza di 1 °C
GIUNTO DI DILATAZIONEspazio lasciato tra parti di un ponte o binario
MOTI CONVETTIVIcorrenti di fluido caldo e freddo
CAPPOTTO TERMICOisolamento delle pareti di una casa

Frasi da copiare

Copia le frasi in ordine sul quaderno. Insieme formano il riassunto della lezione: ripetilo a voce per l’interrogazione.
  1. Temperatura: la temperatura è una grandezza che indica lo stato di agitazione delle particelle di un corpo: più si muovono, più alta è la temperatura.
  2. Calore: il calore è l’energia che si trasferisce tra corpi a temperatura diversa, sempre dal più caldo al più freddo, fino all’equilibrio termico.
  3. Effetti del calore: Dilatazione termica: lineare (fili, binari, ponti: si lasciano giunti di dilatazione), superficiale, volumica.
  4. Passaggi di stato con sosta termica.
  5. Propagazione: Conduzione (solidi): il calore passa da particella a particella senza spostamento di materia.
  6. Convezione (fluidi): la parte calda, meno densa, sale; la fredda scende, creando moti convettivi (termosifone, brezze marine, correnti oceaniche).
  7. Irraggiamento: trasmissione mediante onde elettromagnetiche, anche nel vuoto.
  8. Risparmio energetico: case ben isolate (cappotto termico, doppi vetri) consumano meno energia e inquinano meno.

Esercizi

Scheda:Tre schede diverse sullo stesso argomento: per ripassare, per il compagno di banco, per la verifica.

Scheda A

☆Completa gli esercizi e guadagna le stelle!

1Collega ogni parola al suo significato.

2Completa le frasi con la parola giusta.

Parole: joule · denso · assorbono · °C
Lo zero assoluto è −273 ______.
Il calore si misura in ______.
Il ghiaccio galleggia perché è meno ______ dell’acqua.
I colori scuri ______ più calore.

3Scegli la risposta giusta.

Perché sui ponti si lasciano dei giunti?

4Scegli la risposta giusta.

Perché d’estate conviene vestirsi di bianco?

5Vero o falso?

L’acqua ha un calore specifico alto.

6Vero o falso?

Lo zero assoluto è 0 °C.

7Rispondi con parole tue.

Spiega i tre modi di propagazione del calore con un esempio di casa tua.

8Rispondi con parole tue.

Come si può rendere una casa più calda in inverno consumando meno energia?

Com’è andata?

✅ Soluzioni

Scheda A

  1. ❄️ ZERO ASSOLUTO → −273 °C, la temperatura più bassa possibile; ⚡ JOULE → unità di misura dell’energia e del calore; 🔢 CALORE SPECIFICO → calore per scaldare 1 kg di una sostanza di 1 °C; 🌉 GIUNTO DI DILATAZIONE → spazio lasciato tra parti di un ponte o binario; 🔄 MOTI CONVETTIVI → correnti di fluido caldo e freddo; 🏠 CAPPOTTO TERMICO → isolamento delle pareti di una casa
  2. °C – joule – denso – assorbono
  3. Per la dilatazione termica
  4. I colori chiari riflettono il calore
  5. VERO
  6. FALSO
  7. Risposta libera.
  8. Risposta libera.

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