Lo zero assoluto: dove puntano tutte le rette
Raffreddando un gas a pressione costante il volume diminuisce in linea retta. Facendolo a pressioni diverse si ottengono rette diverse, ma prolungandole si incontrano tutte nello stesso punto: −273,15 °C. È la temperatura più bassa possibile, lo zero della scala Kelvin.
Il tuo dispositivo è impostato per ridurre le animazioni, quindi la scena è ferma: premi Avvia quando vuoi vederla in movimento.
V = n R T / p
Le rette del volume in funzione della temperatura hanno pendenze diverse per pressioni diverse, ma arrivano tutte a volume zero alla stessa temperatura, −273,15 °C. Il punto non dipende né dal gas né dalla pressione.
Kelvin propose di contare le temperature a partire da lì: è la temperatura assoluta, T = t + 273,15. In kelvin le leggi dei gas diventano proporzionalità semplici: V ∝ T, p ∝ T.
Nessun gas arriva davvero a volume zero: prima diventa liquido (la parte tratteggiata è un’estrapolazione). Lo zero assoluto è la temperatura a cui le molecole avrebbero la minima energia possibile, e non si può raggiungere: in laboratorio si arriva a miliardesimi di kelvin.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
Percorsi personalizzati di Matematica e Fisica con un docente di ruolo: per capire il perché delle formule, non solo il come si applicano.