Non sempre. Se uno dei due corpi sta effettuando un cambiamento di stato questo rimane a
temperatura costante. Consideriamo un bicchiere contenete acqua e ghiaccio
fondente che quindi si trovano a $0\, deg uuC$.
Prendiamo una moneta metallica e scaldiamola fino a $40\, deg uuC$ e poi gettiamola entro il bicchiere. La temperatura
della moneta scende mentre quella dell'acqua rimane costante a $0\, deg uuC$ fin quando non si è sciolto tutto il
ghiaccio, ovvero fin quanto l'acqua sta cambiando stato. Quindi solo un
corpo (la moneta) cambia temperatura mentre quello che cambia stato
(l'acqua) no. La temperatura di equilibrio sarà superiore a $0\, deg uuC$ solo se viene sciolto tutto il ghiaccio e
quindi l'acqua non è più sede di un cambiamento di stato.
Si, aumenta. Nel passaggio da liquido a gas il volume aumenta moltissimo ed un eventuale
aumento di pressione ostacola questa dilatazione che quindi deve avvenire a
temperatura maggiore. Nel caso dell'acqua l'aumento è di circa $1480$
volte. In conclusione la temperatura di ebollizione di un liquido aumenta
con l'aumentare della pressione e viceversa. Per questo motivo nei motori
delle automobili il circuito di raffreddamento contiene liquido
(principalmente acqua) sotto pressione, in genere maggiore di circa il
$20%$ di quella atmosferica normale. In questo modo l'ebollizione avviene
a oltre $110\, deg uuC$.
Dipende dal tipo di solido. Se una sostanza quando fonde aumenta di volume allora se si aumenta la
pressione aumenta anche la temperatura di fusione. Viceversa se il volume
diminuisce. Quasi tutte le sostanze fondendo aumentando di volume. Alcune
eccezioni sono il ghiaccio e la ghisa. In genere la variazione è molto
piccola. Ad esempio la temperatura di fusione del ghiaccio si abbassa di $0.0075\, deg uuC$ per ogni bar di aumento di pressione.
Questo provoca il cosiddetto fenomeno del rigelo che consente ai
ghiacciai di scivolare lungo pendii rocciosi.
Perché il filo applica una elevata pressione. Il filo è sottile allora la superficie di contatto è piccola e la
pressione è alta. L'alta pressione fa si che la temperatura di fusione
del ghiaccio sia inferiore a $0\, deg uuC$, e quindi
il ghiaccio sotto al filo fonde diventando acqua. In questo modo il filo
avanza non nel ghiaccio ma nell'acqua. Dopo che l'acqua non è più a
contatto con il filo la sua pressione torna ad essere uguale a quella
normale e quindi gela di nuovo (fenomeno del rigelo) saldando i due
blocchi di ghiaccio dietro il filo. In conclusione il blocco di ghiaccio si
lascia attraversare dal filo rimanendo integro.
Per aumentare la scorrevolezza è opportuno affilare la lama per
aumentare la pressione. La lama affilata fa aumentare la pressione sul ghiaccio che fonde. In questo
modo la lama scivola su una pellicola d'acqua che è molto scorrevole.
Una volta che la lama è passata la pressione torna al suo valore normale
e l'acqua rigela immediatamente (fenomeno del rigelo)
Perché l'alcol evapora più rapidamente. L'acqua ha un calore latente di vaporizzazione molto maggiore di quello
dell'alcool. Quindi durante l'evaporazione l'acqua asporta più calore
dell'alcool ma nonostante questo la mano con l'alcol si raffredda di più. La sensazione di maggiore freschezza dell'alcool dipende dalla sua
maggiore velocità di evaporazione rispetto a quella dell'acqua. In altri
termini ha una potenza refrigerante maggiore. Con l'etere l'effetto è ancora maggiore. Il calore viene asportato dalla
pelle cosí rapidamente che il sangue caldo non riesce a scaldare la
pelle che quindi si raffredda. Questa tecnica è spesso usata come
antidolorifico durante gli incontri sportivi.
La temperatura diminuisce e l'acqua comincia a bollire. All'interno della campana la pressione diminuisce e quindi l'acqua evapora più rapidamente. Per evaporare asporta calore dall'acqua liquida ancora
presente che quindi si raffredda ulteriormente. Quando la pressione raggiunge il valore della pressione di vapore saturo a
quella temperatura inizia l'ebollizione. In altri termini assistiamo
all'ebollizione di acqua fredda. Se la pressione diminuisce ancora fino a circa $P=600\, uuPa = 4.5\, uummHg$, quando l'acqua raggiunge la
temperatura di $T=0.01\, deg uuC$ compaiono i primi
cristalli di ghiaccio. Ci si trova nel cosiddetto punto tripo dove
coesistono acqua liquida, ghiaccio e vapore. Una ulteriore diminuzione di pressione provoca la scomparsa del liquido e
rimane solo ghiaccio e vapore. Il punto triplo è quindi caratterizzato da $P= 4.5\, uummHg$ e $T=0.01\, deg uuC$. Bisogna prestare attenzione al fatto che in presenza di aria la
coesistenza di ghiaccio, acqua e vapore è possibile anche in altre
condizioni. Ad esempio a pressione atmosferica anche a $T=0\, deg uuC$. E' il caso della brina o della nebbia.
Perché il vento riduce l'umidità relativa dell'aria vicina
all'indumento. L'aria in prossimità della maglietta tende a saturasi di vapore e quindi
ad impedire una ulteriore evaporazione. Il vento fa si che l'aria satura
venga sostituita dall'aria non satura.
Sempre. Non essendoci atmosfera non esiste pressione, cioè $P=0$. Dato che la
temperatura di ebollizione diminuisce con la pressione, se questa è
nulla si ha ebollizione a qualunque temperatura, ovviamente se superiore a
quella di fusione. In conclusione sulla luna può esserci solo ghiaccio
che a bassa temperatura non sublima. Accertare la presenza del ghiaccio
sulla faccia nascosta della luna è uno degli obbiettivi principali delle
attuali missioni spaziali (gennaio 98).
Perché favorisce l'evaporazione del sudore. L'aria in prossimità della pelle tende a saturasi di vapore (umidità
relativa del $100%$) e quindi ad impedire una ulteriore evaporazione. Il
vento fa si che l'aria satura venga sostituita dall'aria non satura. Il
calore latente di evaporazione dell'acqua è molto grande e quindi anche
l'evaporazione di una piccola quantità di sudore asporta molta energia
termica raffreddando il corpo. Il ventilatore non comprime apprezzabilmente
l'aria che quindi si scalda poco e solo a causa della sua viscosità
(attrito interno). Nel complesso il bilancio è positivo.
Perché la pressione barometrica, e quindi la temperatura di ebollizione,
è troppo bassa. La pressione atmosferica diminuisce con l'aumentare della altezza e quindi
diminuisce anche la corrispondente temperatura di ebollizione dell'acqua che
non riesce più a cuocere adeguatamente la pasta.
A causa della condensazione dell'acqua. Durante la condensazione l'acqua cede all'ambiente la stessa quantità di
calore che ha assorbito durante la sua evaporazione, cioè pari al suo
calore latente. Questo calore fa aumentare leggermente la temparatura
dell'aria.
Perché l'acqua evapora e raffredda il terreno. L'acqua ha un elevato calore latente di vaporizzazione, quindi evaporando
sottrae molto calore al terreno che si raffredda. Questo effetto è molto
maggiore di quello dovuto alla sua bassa temperatura.
Perché in montagna c'è una bassa umidità relativa. L'elevata temperatura estiva fa evaporare l'acqua marina. Di conseguenza
aumenta l'umidità relativa dell'aria che ostacola l'evaporazione del
sudore. Questo rimane a bagnare la pelle ed i vestiti e provoca una
sensazione di malessere detta afa.
Perché nel supermercato è troppo fresco e umido. All'esterno l'aria è calda ed umida quindi i nostri vestiti e la nostra
pelle sono circondati da uno strato d'aria saturo di vapore acqueo.
All'interno del locale c'è una minore temperatura alla quale l'aria può disciogliere una minore quantità di vapore. La parte eccedente di
questo condensa immediatamente bagnando i vestiti e provocando degli
sgradevoli brividi di freddo. Le cose peggiorano ancora se nel
locale c'è già una elevata umidità relativa che contribuisce ad
ostacolare l'evaporazione.
Perché nell'ambiente è troppo caldo e umido. La traspirazione delle persone, la cottura di alimenti, la presenza di acqua
calda, ecc. sono tutte cause che aumentano la quantità di vapore acqueo
disciolto nell'aria. La quantità di vapore nell'aria è elevato ma a
causa della elevata temperatura rimane al disotto delle condizioni di
saturazione cioè con una umidità relativa minore del $100%$.
Quando questa aria tocca un vetro o un oggetto freddo si raffredda
immediatamente. La quantità di vapore disciolto è allora eccesivo e
la parte eccedente condensa. Questo viene detto principio della
parete fredda, viene tra l'altro sfruttato nei processi di distillazione.
