Si dice spesso che i materiali metallici sono conduttori di calore.
Questo esperimento mette in evidenza che i “buoni conduttori” di calore non sono, in realtà, tutti ugualmente “buoni”. Insomma abbiamo a che fare con una proprietà che varia, e non poco, a seconda del metallo.
Guarda il video dell'esperimento
La tabella riporta i valori della conducibilità termica di diversi metalli.
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Metallo Conducibilità/W/(cm·°C) |
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I dati qui raccolti sono in sintonia con i risultati dell’esperimento, in quanto l’acciaio ha minore conducibilità e l’alluminio è un miglior conduttore rispetto all'ottone e all’acciaio. Il rame è nettamente superiore anche all’alluminio nel trasporto di calore e nell’esperimento con una barra di rame si dovrebbe vedere la differenza.
Il materiale con la maggiore conducibilità termica è il diamante: il suo valore di conducibilità può andare da 9 a 26 delle unità in tabella, cosa che lo rende estremamente freddo al tocco. Tra i metalli, la lega al 72% di argento e il 28% di rame (CuSil) conduce meglio il calore rispetto al solo argento.
Le seguenti immagini sono tratte dal sito www.hometrainingtools.com
Le quattro barrette oblique sono di ottone, rame, alluminio e acciaio. Alle estremità ci sono dei piccoli fori su cui far aderire le gocce di cera fusa.
Si pongono 4 gocce uguali di acqua colorata a distanze regolari e una quinta all’estremità delle barrette. Si accende il fornellino, che in pochi minuti supera la temperatura di 200 °C. Le gocce bolliranno quando la temperatura supererà i 100 gradi a causa della trasmissione del calore. Può essere opportuno mettere le gocce più distanti solo dopo che le vicine siano evaporate.
Questi i risultati del nostro esperimento:
12:09 - accensione
12:12 - 1ª bolla alluminio (Al)
12:13 - 1ª bolla ottone (Ot)
12:14 - 2ª bolla Al
12:16 - 1ª bolla acciaio (Ac)
12:17 - 2ª bolla Ot
12:17 - 3ª bolla Al
12:20 - 3ª bolla Ot
12:28 - 4ª bolla Al
12:30 - 5ª bolla Al
12:30 - inizia la 2ª bolla Ac e la 4ª bolla Ot; si altera la scritta dell’alluminio.
Esperienza realizzata da Luciano Mancinelli