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Bepi Hoffer
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La Temperatura
La temperatura è un indice
dell'agitazione termica delle molecole che costituiscono
un corpo o un fluido.
Un corpo caldo è caratterizzato da una elevata
agitazione termica delle proprie molecole.
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La quasi
totalità del calore presente sulla superficie terrestre proviene
come sappiamo dal sole
sotto forma di radiazione elettromagnetica.. La quantità di questa forma di energia, ed
anche il suo assorbimento, variano però da punto a punto,
sopratutto a causa delle diversità esistenti tra un luogo e
l'altro, sia per la natura del terreno che dall'angolo di
incidenza dei raggi solari, sia dal tempo di
illuminazione. Sappiamo ad esempio, che la terra si riscalda più
velocemente dell'acqua pur essendo illuminata nello stesso
identico modo. Il raffreddamento che avviene durante le ore
notturne per irraggiamento (basta pensare al tepore che
si avverte quando, di sera, ci si siede vicino ad un muro,
che irradia il calore assorbito dal sole durante una giornata
estiva), è più veloce per la terra che per l'acqua. Questa
diversità porta quindi ad un dissimile scambio verticale
dell'aria sulla terra e sul mare. D'altra parte, una superficie
scura ed opaca assorbe il calore del sole più velocemente di una
superficie chiara e riflettente; per effetto del riscaldamento si
creeranno dunque, al di sopra della superficie scura ed opaca,
delle correnti di aria ascensionali dette correnti termali o
convettive. Sopra un esteso campo di terra arata e durante
una tranquilla giornata assolata un esperto pilota di aliante
sarà, infatti, in grado di mantenersi in volo per diverse ore in
considerazione del fatto che l'aria calda pesa meno di quella
fredda, come quando per effetto del calore
del sole viene sospinto verso l'alto un volume di aria
riscaldata e umida, similmente all'ascensione di un pallone di Mongolfier.(forza di Archimede) |
La temperatura dell'aria varia all'aumentare della quota
rispetto al livello del mare.
Per esempio la terra si
riscalderà molto prima degli oceani ma si raffredderà anche prima. Ecco
che questi scambi di calore determinano una più o meno forte agitazione
termica negli strati più bassi della troposfera proprio perchè più
vicini alla crosta terrestre. Salendo verso strati più elevati la
temperatura diminuirà in maniera costante, prendendo il nome di
gradiente termico verticale che corrisponde a 0,6°C per ogni 100m di
quota. L'effetto della gravità terrestre lo subisce anche l'aria avremo
così un'aria più densa al suolo che non disperde calore e via via sempre più debole e meno densa man mano che ci si allontana dalla
superficie del pianeta, raffreddandosi progressivamente.
Isoterma: linea che unisce fra loro tutti i punti ad
uguale temperatura.
Consideriamo il bilancio energetico di un suolo
naturale, un campo o un prato, in una giornata di sole: una piccola
parte di energia disponibile viene assorbita dal terreno contribuendo ad
aumentarne la temperatura; una parte viene presa per l'evaporazione
dell'umidità contenuta nel suolo e nella vegetazione; una piccola e
insignificante per l'atmosfera. Ma esiste un altro modo con il quale la
crosta terrestre si libera del calore assorbito durante le ore di sole:
emettendo radiazioni all'infrarosso, nei flussi di calore sensibili
(piccoli spostamenti termici di aria, caotici e turbolenti su un'asse
verticale)e in calore latente. Si definisce calore latente
quando nelle superfici umide il calore assorbito viene utilizzato dalle
molecole d'acqua per passare dallo stato liquido a quello di vapore,
creando un processo endotermico cioè di evaporazione capace di sottrarre
calore alla superficie interessata.
Variazioni di temperatura dell'aria sono dovute
all'escursione termica e al cambiamento delle stagioni. Pensiamo però
che in un determinato luogo in una certa stagione in una giornata di
uguale irradiazione solare vi siano diverse temperature; questo è dovuto
al tipo di massa d'aria presente sulla regione in quel momento. Non è
raro che in un certo luogo, una massa tropicale influisca sulla
umidità e temperatura dell'aria indipendentemente alla irradiazione
solare e poi venga rimossa da un fronte freddo.
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di Bepi
Hoffer
Grado Celsius
(°C) |
Grado Kelvin
(°K) |
Grado Fahrenheit
(°F) |
-273,15 |
0 |
-459,67 |
-173,15 |
100 |
-279,67 |
-73,15 |
200 |
-99,67 |
0 |
273,15 |
32 |
10 |
283,15 |
50 |
20 |
293,15 |
68 |
30 |
303,15 |
86 |
40 |
313,15 |
104 |
50 |
323,15 |
122 |
60 |
333,15 |
140 |
80 |
353,15 |
176 |
90 |
363,15 |
194 |
100 |
373,15 |
212 |
La Forza di Archimede
Un corpo immerso
totalmente o parzialmente in un fluido è soggetto ad una forza
dal basso verso l'alto uguale al peso del volume del fluido
spostato.
Misurando la temperatura il termometro deve essere collocato
all'ombra, in uno spazio aperto all'aria e lontano da sorgenti
di calore e di freddo. |
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L'evoluzione tipica della
temperatura diurna in prossimità del suolo con il passare delle
ore cresce, interessando a poco a poco anche gli strati
dell'atmosfera superiori. |
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La velocità del vento nello
spostamento orizzontale di masse d'aria di diversa temperatura in
assenza di effetti dinamici (montagne) è superiore di due volte rispetto
dell'intensità della componente verticale. |
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Umidità
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