[Fisica] Vuoi misurare la velocità di raffreddamento del caffè dopo che lo hai versato nella tazzina

Es. n. 7 pag.

[su_note note_color=”#faff66″ text_color=”#1416bc”]Vuoi misurare la velocità di raffreddamento del caffè dopo che lo hai versato nella tazzina. Con un termometro di sensibilità 0,2 °C misuri una temperatura iniziale di 77,8 °C. Poi con il tuo orologio da polso, cronometri il tempo trascorso prima che la temperatura arrivi a 50 °C e ottieni 3 min 40 s. Presenta il risultato della tua misura della velocità di raffreddamento esprimendola in °C/s.  Con questo termometro saresti in grado di misurare la diminuzione di temperatura che si ha in 1 s?[/su_note]

Calcoliamo la temperatura di raffreddamento:

T(raffreddamento) = T(iniziale) – T(finale) = 77,8 °C – 50 °C = 27,8 °C

Calcoliamo ora l’errore assoluto della temperatura di raffreddamento; essendo una sottrazione, si sommano gli errori assoluti delle due misure:

Ea(raffreddamento) = 0,2 °C + 0,2 °C = 0,4 °C

Possiamo ora scrivere la temperatura di raffreddamento con il relativo errore:

T(raffreddamento) = (27,8 ± 0,4) °C

Trasformiamo il tempo di raffreddamento in secondi

t = 3 min 40 s = (3•60 + 40)s = (180 + 40)s = 220 s

Calcoliamo ora la velocità di raffreddamento rispetto al tempo:

Non è possibile misurare la diminuzione di temperatura che si ha in 1 s in quanto la stessa risulta essere 0,126 °C mentre la sensibilità del termometro è di solo 0,2 °C e quindi il termometro non è in grado di misurare la variazione di temperatura di 1 s.