Prog. "Lauree Scientifiche"   Mirella Rafanelli

Isolamento

Scopo dell'esperienza

Si usa l'attrezzatura on line per visualizzare e confrontare  l'andamento della temperatura di un liquido caldo in  diverse situazioni

- confronto tra un recipiente non isolato e   un recipiente  isolato.

-acqua calda in un thermos

Apparecchiatura e montaggio: 

Thermos con acqua calda, bicchieri, LabPro + PC con programma Logger Pro 3, Due sensori di temperatura  per LabPro

Il LabPro va alimentato e collegato al PC con il cavo Usb. I due sensori di temperatura vanno inserite  negli ingressi  CH1 , CH2 .. del LabPro 

Per ridurre i tempi di rilevamento è conveniente usare piccole  quantità di acqua (circa 50 g in ogni bicchiere) e tenere i bicchieri appoggiati su una superficie non isolante (marmo o metallo)

Esecuzione

Si predispone il sistema per effettuare il confronto tra temperature

Si versa la medesima quantità di acqua calda  in due bicchieri; uno dei due viene lasciato semplicemente così, l'altro viene inserito  in un  terzo  bicchiere foderato all'interno da un tovagliolo di carta

Si inseriscono i due sensori di temperaturai e si dà il via al rilevamento cliccando sul tasto MISURA!.

Eventualmente, anche dopo che la misura è già avviata, si può  prolungare la durata del rilevamento

Nel tempo previsto per la misura si vedono le due curve distinguersi nettamente:

Osservazioni:

La curva verde corrisponde al bicchiere con il migliore isolamento. Si osserva che la pendenza della curva è  minore e la temperatura rimane alta più a lungo.

Si nota accostando un righello alla curva che, soprattutto per la  per la curva rossa, dove il raffreddamento procede più in fretta,   la pendenza  va gradatamente diminuendo.

Si può anche osservare  che questo è tipico di tutte le curve che descrivono il  raggiungimento dell'equilibrio termico per contatto, compreso quello tra i due sensori di temperatura ed il liquido in cui sono immersi

L'importanza dell'isolamento risulta particolarmente significativa per l'acqua contenuta nel thermos. Infatti, a completamento dell'esperienza si inserisce il sensore di temperatura nel Thermos  e si rileva come il raffreddamento proceda molto lentamente. La seconda curva del grafico rappresenta in questo caso la temperatura dell'ambiente registrata dal sensore lasciato all'esterno del thermos