TEMPERATURA E PASSAGGI DI STATO

Osservare come cambia la temperatura dell'acqua somministrando calore.

	Un termometro
	Un fornellino elettrico
	Dei cubetti di ghiaccio
	Un orologio con cronometro
	Un pentolino

Col termometro misuriamo la temperatura del ghiaccio fondente e la annotiamo.
Mettiamo il ghiaccio nel pentolino che poniamo sul fornello elettrico. Forniamo energia al fornellino.
Ogni 2 minuti (controlliamo il tempo con l'orologio) misuriamo il livello termico del ghiaccio e dell'acqua.

• Somministrando calore il ghiaccio diventa acqua (liquefazione), parte dell'acqua diventa vapore (evaporazione) e alla fine comincia l'ebollizione.
• Misurando la temperatura notiamo che essa aumenta raggiungendo i 98°C durante l'ebollizione.

Riassumiamo i dati ottenuti in questa tabella.

TEMPO	TEMPERATURA	STATO
0 minuti	0°	Ghiaccio fondente
2 minuti	0°	Acqua e ghiaccio
4 minuti	0°	Acqua e ghiaccio che galleggia
6 minuti	12°	Acqua liquida
8 minuti	45°	Acqua liquida
10 minuti	73°	Acqua + vapore
12 minuti	98°	Acqua che bolle + vapore
14 minuti	98°	Acqua che bolle + vapore
16 minuti	98°	Acqua che bolle + vapore

• L'acqua non bolle a 100°C come ci aspettavamo e come avevamo letto sul libro.
• Il ghiaccio fondente, anche se viene scaldato, continua a mantenere una temperatura di 0°C; la temperatura comincia ad aumentare solo quando esso è diventato acqua.
• L'acqua bolle a 98°C e anche se la lasciamo ancora 4-6 minuti la temperatura non aumenta.

Perché a Tricesimo l'acqua non bolle a 100°C?

Per rispondere a questa domanda abbiamo fatto una ricerca in Internet e, visitando il sito http://www.iam.na.cnr.it/settimana/enenv/environment/alternative/explinat/boilp.html, abbiamo trovato le seguenti informazioni:
se siamo a livello del mare e proviamo a bollire dell’acqua distillata, essa bolle a 100°C, ma se saliamo in montagna .... sorprendentemente bollirà diciamo tra gli 80° C e i 90° C.
Salendo in montagna l'acqua bolle a temperature più basse! Perché?
Perché a livello del mare c’è più pressione mentre la pressione atmosferica diminuisce salendo di quota: quindi in montagna è richiesta meno energia per rompere i legami delle molecole e l’ebollizione avviene a una temperatura minore.
Siccome Tricesimo si trova in un punto intermedio tra il mare e la montagna, la temperatura di ebollizione dell’acqua è di circa 98° C.

Perché la pressione varia con l’altezza?

Nei liquidi come nei gas la pressione aumenta con la profondità.
Questo dipende dal fatto che gli strati di fluido soprastanti hanno un loro peso e premono sugli strati sottostanti, schiacciandoli e aumentandone la pressione.
Un esempio di questo fenomeno è l’aumento della pressione negli oceani con la profondità; questo aumento impedisce ai sub di oltrepassare una determinata profondità e richiede che i sottomarini siano progettati in modo adeguato per resistere a questa enorme forza di compressione.