MISURA DELLA TEMPERATURA

Sappiamo che toccando vari corpi, ci accorgiamo che vi sono corpi, che ci danno una sensazione di calore diversa. Per stabilire in modo oggettivo una scala di temperatura, mettendo i vari corpi, in successione, dal meno caldo al più caldo, non mi posso servire delle sensazioni del mio corpo che sono estremamente soggettive. Per fortuna si sa che un corpo, messo a contatto, con corpi sempre più caldi subisce delle dilatazioni e che due corpi a contatto sono in equilibrio termico (hanno la stessa temperatura). Basandoci su ciò possiamo costruirci un misuratore di temperatura (termometro), il quale ci dice se un corpo è più o meno caldo di un altro. 

In un bulbo di vetro, come in figura, si inserisce un liquido, la cui estremità può innalzarsi o abbassarsi nel cilindro di vetro (il volume del liquido aumenta se il bulbo è messo a contatto con corpi più caldi, diminuisce in caso contrario). A questo punto, per stabilire una scala di temperature, dobbiamo prendere due corpi la cui temperatura non cambia, come il ghiaccio fondente e l’acqua che bolle. Si mette a contatto il bulbo con il ghiaccio fondente e si segna in corrispondenza del livello del liquido 0° gradi, poi con l’acqua che bolle e si segna 100° gradi. Si divide lo spazio compreso fra 0 e 100 in 100 parti eguali. La scala, così ottenuta, si chiama Celsius, dal nome del suo inventore. Nel sistema internazionale l’unità di misura della temperatura è il grado Kelvin: Tale scala pone la temperatura del ghiaccio fondente eguale a 273,15°K e quella dell’acqua che bolle a 373,15°K. Questa scala che non ha valori negativi viene chiamata temperatura assoluta. Per passare da celsius a kelvin basta aggiungere al valore in celsius 273,15, 10°c= (273,15+10)°K=283,15°K.  Un’altra scala, molto usata nei paesi anglosassoni e la Fahrenheit, che pone la temperatura del ghiaccio fondente a 32°F e la temperatura dell’acqua che bolle a 212°F. Si divide lo stesso spazio in 180 parti e non in 100.

                            1°C=l/100;  1°F=l/180; 

                  dividendo membro a membro   

        1°C/1°F=(l/100)*(180/l)=180/100 da cui

                   1°C=1°F*1,8 ;  1°f=1°C/1,8;

Infine, c’è da tener presente che la celsius parte da 0 e la Fahrenheit da 32°. Esempio:

                     21°C=21*1,8°F+32°f=69,8°f;

 69,8°F=(69,8-32)/1,8°C=21°C=273,15°K+(69,8-32)/1,8°K=

                    ( 273,15 +21)°K=294,5°K