Page 559 - Capire la Fisica
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Per esempio, mentre il ghiaccio fonde, la temperatura rimane fissa sul valore 0 °C e
mentre l’acqua bolle la temperatura rimane a 100 °C.
Nota: La maggioranza dei liquidi diviene più compatta quando congela, ma con l’acqua
accade il contrario. Le sue molecole si sparpagliano quando solidificano, facendo
espandere l’acqua di circa il 10% quando congela.
È questo il motivo per cui il ghiaccio è più leggero dell’acqua e galleggia.
L’acqua che si trova sotto il ghiaccio rimane più calda e questo permette la sopravvi-
venza delle creature a sopravvivere nei laghi e nei fiumi anche in inverno.
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La fusione avviene mediante assorbimento di calore da parte del corpo che cambia
stato.
Il corpo solido viene scaldato e la sua temperatura aumenta, finché all’istante t1 rag-
giunge la temperatura di fusione Tf; a questo punto il solido comincia a fondere.
Se al corpo viene fornito ulteriore calore, la fusione prosegue a temperatura costante
Tf; tutto il calore che il corpo assorbe viene utilizzato per allontanare gli atomi o le mo-
lecole.
All’istante t2, quando il corpo è completamente fuso, un ulteriore assorbimento di ca-
lore da parte del corpo provocherà un aumento di temperatura.
Il calore latente è il calore che si libera o viene assorbito durante le transizioni di fase
di una sostanza.
La quantità di calore necessaria per fondere una massa m di sostanza, che si trova alla
temperatura di fusione, dipende dal tipo di sostanza ed è direttamente proporzionale
alla massa stessa: Q = ∙ , dove “λf” è una costante caratteristica della sostanza,
detta “calore latente di fusione”.
Nel SI il calore latente di fusione si misura in joule al kilogrammo (simbolo J/kg).
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La solidificazione è il passaggio dal liquido al solido; avviene alla stessa temperatura
della fusione; per esempio, il ghiaccio fonde a 0 °C e l’acqua solidifica a 0 °C.
Durante la solidificazione, un liquido emette calore.
Il calore latente di solidificazione rappresenta il calore che la massa unitaria di liquido
fornisce durante il cambiamento di stato.
Il calore latente di solidificazione è numericamente uguale al calore latente di fusione.
182 Quando un solido si scalda, i suoi atomi si muovono più in fretta e diventano abbastanza veloci da separarsi.
183 Quando un liquido si raffredda, gli atomi perdono energia e rallentano, raggruppandosi in un solido.
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