Misuriamo la temperatura

La temperatura dell'acquario è un parametro da tenere sempre sotto controllo. L'aumento di temperatura influisce infatti sulla produzione di CO₂ e di conseguenza sugli organismi viventi del nostro acquario.

Ci si rende conto però che misurare una temperatura è diverso dal misurare una lunghezza o un volume.  Queste ultime sono quantità misurabili con quantità omogenee ad esse , mentre la temperatura è una <qualità> in cui non vale la somma dei valori: se mescoliamo un litro di acqua a 30 gradi con un litro di acqua a 30 gradi, la temperatura rimane pressoché invariata.

Prima a livello macroscopico (principio zero della termodinamica) e poi microscopico,  si possono avviare gli studenti a riflettere, attraverso opportune esperienze, sul concetto di temperatura correlandolo a quello di calore, ma chiarendone la differenza. 

Saranno guidati nel comprendere  che l'aumento della temperatura è strettamente collegato al movimento delle particelle: maggiore è l'agitazione delle particelle, maggiore è la temperatura del corpo; la temperatura ci dà informazioni su quanto sono "agitate" le particelle. Sapendo che un aumento di agitazione delle particelle  produce una dilatazione nei solidi, nei liquidi e nei gas, si utilizzerà  questa proprietà per confrontare e quindi misurare la temperatura di un corpo

Sappiamo che la temperatura è misurata da una <scala> che possiede  due punti fissi di riferimento, ad esempio la scala Celsius divide l'intervallo fra il punto di ebollizione e di congelamento dell'acqua in 100 parti uguali. Il termometro che gli studenti conoscono utilizza la variazione del volume del mercurio quando viene messo a contatto con un corpo a temperatura diversa; il calore fluisce dal sistema a temperatura maggiore a quello a temperatura minore fino a che non viene raggiunto l’equilibrio termico, cioè la stessa temperatura.

Una esperienza significativa potrebbe essere quella della costruzione e taratura di un termometro.