Quali sono gli stati di aggregazione della materia e quali sono le

differenze tra esse.

La materia si presenta in “tre modi di essere” chiamati STATI DI AGGREGAZIONE:

SOLIDO LIQUIDO GASSOSOI materiali allo stato solido hanno forma e volume proprio. Le molecole sono legate da forze intense e occupano posizioni fisse.

I materiali allo stato liquido hanno volume proprio ma assumono la forma del recipiente. Le molecole sono legate meno intensamente quindi sono più libere.

I materiali allo stato gassoso non hanno volume proprio e liberi tendono ad espandersi occupando tutto lo spazio.La forza d’attrazione delle molecole sono deboli.

Cos’è la vaporizzazione?La vaporizzazione è il passaggio di stato dallo stato liquido a quello aeriforme e può avvenire secondo:

EVAPORAZIONE

EBOLLIZIONE

L’evaporazione è il passaggio dal liquido a vapore in modo lento e regolare e interessa soltanto gli stati superficiali del liquido.

Le particelle superficiale del liquido, meno legate a quelle interne, possono abbandonare il liquido e trasformarsi in vapore.

L’evaporazione avviene a tutte le temperature, ma con diversa intensità: all’aumento della temperatura aumenta l’energia cinetica delle molecole del liquido e di conseguenza aumenta l’evaporazione.

Si definisce CALORE LATENTE di evaporazione la quantità di calore necessaria a far evaporare una massa unitaria di liquido.

L'ebollizione è il passaggio da liquido ad aeriforme che avviene in modo veloce e interessa l'intera massa del liquido.

In tutti i liquidi sono presenti bollicine gassose, nelle quali sono intrappolate molecole del liquido allo stato di gas o vapore. Quando la temperatura del liquido aumenta, le bollicine si dilatano e, quando la loro tensione di vapore coincide con la pressione esterna, si ha il fenomeno dell'ebollizione, nel quale le bollicine risalgono in superficie e liberano il vapore, o il gas, contenuto.

Perché, pur fornendo calore, la temperatura non aumenta durante i passaggi di stato?

La temperatura nei passaggi di stato è sempre costante.

E' costante perché è equilibrata dalla temperatura necessaria a modificare i legami molecolari.

Quali sono i diversi processi di propagazione del calore e che cosa li

distingue?Un processo di propagazione del calore è la CONDUZIONE: che avviene sia nei solidi che nei liquidi. NON C’E’ TRASPORTO DI MATERIA.

Per esempio nei fluidi il processo è più lento se fatto dall’alto.

Aumenta la temperatura, aumenta il volume, la densità diminuisce. Poiché l’acqua calda con densità minore rimane sopra.

Nei solidi aumenta la temperatura, aumenta l’energia cinetica le particelle si muovono. L’energia si propaga prima nei metalli, poiché buon conduttori.

La conducibilità termica è una caratteristica propria di ogni sostanza e dipende dalle molecole. Q=kSΔTt/L (legge di Fourier)

K=conducibilità termica, S= aerea, L= spessore della parete. Ed è direttamente

proporzionale alla conducibilità termica, alla sezione, alla differenza di temperatura dalle due facce e al tempo, ed è inversamente proporzionale allo spessore.

Un altro metodo di propagazione è la CONVEZIONE: avviene nei liquidi e gas e c’è trasporto di materia. E si fonda in base al principio di Archimede.

Se prendiamo un pentola d’acqua e la riscaldiamo dal basso, il calore salirà verso la superficie e quello più freddo scende. Aumenta il volume e la densità diminuisce, si formano così dei moti convettivi secondo cui l’acqua più fredda sale e quella più calda scende.

L'irraggiamento è uno dei tre modi attraverso cui avviene la propagazione del calore. Per irraggiamento si intende il trasferimento di energia tra due corpi a mezzo di onde elettromagnetiche e avviene nel vuoto.Sulla terra l’effetto serra dovuto alla CO2 ed altri gas presenti nell’atmosfera mantiene la terra in equilibrio termico con temperature adatte alla vita.Anche l’uomo irraggia, ma le sue radiazioni sono infrarosse.La quantità di calore emessa da un corpo per

irraggiamento è infatti proporzionale a T4, cioè alla quarta potenza della sua temperatura.Per esempio: la temperatura del corpo è mediamente di 37°C la sommiamo a 273° , il risultato lo eleviamo alla quarta.Una lampadina di 2500° sommato a 273° darà un risultato più grande rispetto a quello del corpo, che poi elevato alla quarta sarà maggiore, Questo chiarisce perché possiamo toccare noi stessi ma non una lampadina.