VERBALE N. 9 29/ 02/ 2000

    Oggi, 29 febbraio 2000, ci siamo recati in laboratorio .

    Inizialmente l’insegnante ha consegnato ad ogni gruppo un foglio contenente le seguenti domande alle quali si deve rispondere prima di giungere alla numero 6.

     
    1. Tu ad esempio hai le mani calde e stringi quelle di un compagno che le ha fredde.

      2. Cosa avverti inizialmente?
      Cosa avverti dopo qualche minuto?
      Secondo te che cosa si è verificato?
       
    2. Cosa succede se immergi un pezzo di ferro molto caldo in una certa quantità di acqua fredda?

      3. Che cosa si è verificato?
       
    3. Cosa succede se versi una certa quantità di acqua calda in una uguale quantità di acqua fredda?

      4. Che cosa si è verificato?
       
    4. In tutti questi fenomeni c’è stato un trasferimento di qualcosa da un corpo ad un altro?

      5.  
    5. Se sì, sapresti identificare questo "qualcosa"?

      6.  
    6. Se versi una certa quantità di acqua che si trova a temperatura ambiente, ad esempio a 20°C, in una uguale quantità di acqua che si trova ad esempio ad una temperatura di 60°C, sapresti prevedere la temperatura della miscela?
    Se sì, sapresti indicarne il valore?
    Riesci a trovare un legame matematico tra temperatura dell’acqua fredda (T1), temperatura dell’acqua calda (T2) e temperatura finale (T*) della miscela?
    Come organizzeresti un esperimento per trovare conferma della tua ipotesi?      Riesci a trovare un legame matematico tra temperatura dell’acqua fredda (T1), temperatura dell’acqua calda (T2) e temperatura finale (T*) della miscela?
    Come organizzeresti un esperimento per trovare conferma della tua ipotesi? 
              Risposta alla domanda n.1
    Per rispondere alla prima domanda ciascun componente di ogni gruppo ha dato la mano ad un compagno facendo cadere la scelta su chi aveva la mano fredda se la sua era calda, oppure su chi aveva la mano calda se la sua era fredda.
    (Poiché molti alunni avevano le mani calde e quindi non trovavano il compagno adatto, alcuni hanno messo la mano sotto l’acqua corrente per farla diventare fredda).
    Poiché tutte le risposte combaciano esse sono state sintetizzate in una risposta unica che è la seguente:
    • inizialmente il compagno che aveva le mani calde ha avvertito una sensazione di freddo mentre il compagno che aveva le mani fredde ha avvertito una sensazione di caldo;
    • dopo qualche minuto dall’inizio del contatto la sensazione iniziale si è attenuata: il compagno che inizialmente aveva la mano calda avvertiva che la mano dell’altro non era più fredda come prima e viceversa; prolungando la stretta di mano si arrivava al punto in cui le mani dei due compagni erano ugualmente calde;
    • secondo noi si è verificato un passaggio di calore dalla mano calda a quella fredda.


    Risposta alla domanda n. 2
    Per rispondere alla seconda domanda ognuno di noi ha avuto a disposizione sul proprio banco di lavoro:

    • un oggetto di ferro a forma di parallelepipedo rettangolo avente le seguenti dimensioni: 4,5 cm, 4,2 cm e 2,5 cm e presentante un foro cilindrico centrale;
    • un becher contenente 300 ml di acqua fredda.
    L’oggetto è stato posto sulla reticella situata sopra il treppiede sotto il quale è stato posizionato un bunsen acceso e dopo circa 5 minuti, con l’intervento dell’insegnante, esso è stato immerso nell’acqua.
    Abbiamo avvertito con le dita della mano che l’acqua, dapprima fredda, si è riscaldata diventando tiepida e l’oggetto di ferro, dapprima caldo (certamente non lo avevamo toccato dopo che era stato posto sopra la fiamma bunsen!) ora risulta tiepido.
    Secondo noi si è verificato un passaggio di calore dal ferro all’acqua.

    Risposta alla domanda n. 3
    Per rispondere alla terza domanda ognuno di noi ha versato in due becher quantità uguali di acqua fredda; uno dei due becher è stato poi posto sulla reticella situata sopra il treppiede sotto il quale è stato posizionato un bunsen acceso e quando abbiamo avvertito con le dita della mano che l’acqua era diventata ben calda abbiamo tolto il becher dalla reticella e vi abbiamo versato l’acqua fredda contenuta nell’altro becher; abbiamo ottenuto acqua tiepida perché si è verificato, secondo noi, un passaggio di calore dall’acqua calda a quella fredda. 

    Risposta alla domanda n. 4 e n. 5
    Secondo noi in tutti questi fenomeni si è verificato un trasferimento di "qualcosa" da un corpo ad un altro e questo "qualcosa" è il calore.

    Risposta alla domanda n. 6
    Ogni gruppo ha fatto delle previsioni riguardo la temperatura della miscela ipotizzando anche un legame matematico tra T1, T2 e T* .
    Ogni gruppo ha organizzato un esperimento per confermare la propria ipotesi.
    La linea comune seguita è stata la seguente:

    1. versare in due becher quantità uguali di acqua
    2. misurare la temperatura (temperatura "ambiente") dell’acqua contenuta in un becher e registrarla indicandola con T1
    3. porre l’altro becher sopra la reticella situata sopra il treppiede
    4. accendere il bunsen situato sotto il treppiede
    5. agitare in modo uniforme leggendo la temperatura
    6. spegnere la fiamma quando la temperatura è giunta a circa 60°C e registrarla indicandola con T2 
    7. versare l’acqua fredda in quella calda, agitare, leggere la temperatura della miscela e registrarla indicandola con T*
    (L’insegnante ci ha detto di ripetere l’esperimento per tre volte in quanto non è corretto basarsi solo sui dati ottenuti eseguendo un solo esperimento)

    Il materiale utilizzato è stato il seguente:

    • treppiede
    • reticella 
    • termometro
    • becher
    • sorgente di calore (fiamma bunsen)
    • acqua


    Conseguentemente viene proposto fra T1, T2 e T* il seguente legame matematico:
    (T1 + T2) : 2 = T*

    Nadia Sebastiani