Laboratorio per l`Educazione alla Scienza

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Laboratorio per l`Educazione alla Scienza
Laboratorio per l’Educazione alla Scienza
Attività didattica: Calore e Temperatura
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SCUOLA e CLASSE: ..........................................................................................
COGNOME e NOME degli STUDENTI del GRUPPO:
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Fondazione Idis-Città della Scienza
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Quali cose che si trovano nell'aula ti sembrano fredde? Quali cose ti sembrano calde? Tocca il piano
del tavolo, la gamba di metallo del tavolo, lo schienale della sedia, l'astuccio etc. Ordina gli oggetti
dal più caldo al più freddo. Descrivi le tue sensazioni termiche.
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Immergi una mano in un bagno di acqua fredda e tienila per un paio di minuti. Estrai la mano
dall’acqua e poni entrambe su di un pezzo di metallo. Le sensazioni termiche che provengono dalla
mano sinistra sono uguali a quelle della mano destra? Commenta.
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Poni il bulbo del termometro in contatto con gli stessi oggetti del quesito precedente. Quali
temperature hanno questi oggetti? Confronta questi risultati con le sensazioni precedenti.
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Prendi il termometro e osserva come risponde all'interazione con la tua mano. Stacca la mano dal
bulbo, cosa succede? Quale sistema ha la temperatura che leggi sul termometro prima e dopo che lo
hai tenuto in mano?
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Osserva il termometro, anche utilizzando la lente d’ingrandimento che hai a disposizione. Spiega il
funzionamento dello strumento.
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Supponi che la tua mano sia alla temperatura di 25 °C e di prendere un termometro estratto da un
bicchiere contenente acqua a 40 °C e di attendere un po' di tempo. Quali tra le seguenti situazioni ti
sembrano possibili? Commenta.
(a) La temperatura misurata dal termometro è maggiore di 25 °C e minore di 40 °C.
(b) La temperatura misurata dal termometro è di 25 °C.
(c) La temperatura misurata dal termometro è maggiore di 40 °C.
(d) La temperatura misurata dal termometro è di 40°C.
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Dei cubetti di ghiaccio, estratti contemporaneamente da un thermos, vengono poggiati su di un
foglio di polistirolo e su di una lastra di metallo.
Secondo te i cubetti si scioglieranno:
- contemporaneamente,
- prima quelli sul polistirolo,
- prima quelli sul metallo.
Commenta
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Dai una stima del rapporto tra gli intervalli di tempo t relativi alla fusione completa del cubetto di
ghiaccio nei due casi.
t alluminio
 ……………………
t polistirolo
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I mestoli di legno e quelli di metallo (acciaio, alluminio, ecc.) sono utilizzati in situazioni diverse.
Spiega.
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I contenitori dei gelati sono di materiale plastico (polistirolo, ecc.). Spiega.
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Hai due cubetti di ghiaccio a disposizione. Avvolgi un cubetto in della lana mentre l’altro lascialo
in aria. Quale secondo te si scioglierà prima e perché? Osserva cosa accade.
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Mescola nel thermos due quantità d'acqua di massa m1 e m2 a temperature differenti T1 e T2 (o
anche immergi una provetta contenente una massa m1 d'acqua a temperatura T1 nel thermos
contenente una massa m2 d'acqua a temperatura T2); dopo un certo tempo si raggiunge uno stato di
equilibrio termico caratterizzato dallo stesso valore Teq della temperatura delle due masse d'acqua.
Raccogli nella tabella seguente i valori delle masse d'acqua e delle temperature iniziali e finali dei
diversi gruppi.
m1 [kg]
m2 [kg]
T1 [°C]
T2[°C]
T1 T2
2 [°C]
Teq[°C]
T1[°C]
T2 [°C]
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Riporta nella tabella seguente anche i valori raccolti dagli altri gruppi della classe.
m1
m2
T1
T2
[kg]
[kg]
[°C]
[°C]
T1 T2
2
[°C]
Teq
[°C]
T1
T2
[°C]
[°C]
Interpreta i dati della tabella della classe e completa le frasi che seguono.
con m1 = m2
con m1 > m2
con m1 < m2
Teq è vicina a __________ (T1 e/o T2)
Teq è vicina a __________ (T1 e/o T2)
Teq è vicina a __________ (T1 e/o T2)
Commenta i risultati ottenuti. Scrivi cosa è per te la temperatura d'equilibrio.
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