Fontana di P.zza Maggiore
Perugia Restauro della fontana e ripristino
Del progetto originario 1247
Utilizzo di Titanio in sostituzione
del ferro piombato originario per
correggere la sostituzione in acciaio.
Titanio ottima resistenza agli agenti
Atmosferici, ridotto coefficiente di
dilatazione e conduzione termica. Eretteo: sostituzione di armature in acciaio con strutture in Titanio.
Esempi di restauro “negativo” acciaio contro ferro sigillato in piombo. Recupero di restauri “inopportuni” c
Fontana di P.zza Maggiore
Perugia Restauro della fontana e ripristino
Del progetto originario 1247
Utilizzo di Titanio in sostituzione
del ferro piombato originario per
correggere la sostituzione in acciaio.
Titanio ottima resistenza agli agenti
Atmosferici, ridotto coefficiente di
dilatazione e conduzione termica. Eretteo: sostituzione di armature in acciaio con strutture in Titanio.
Esempi di restauro “negativo” acciaio contro ferro sigillato in piombo. Recupero di restauri “inopportuni” con sostituzione mediante materiali opportuni.
Partenone, Athena Nike. Acropolis Atene Effetti della T sui materiali e … l’ambiente
Dilatazione termica Dl l0 lf Dl l0 l0 Dl Dilatazione lineare:
lf-l0 = a lo(tf-t0)
(*) Dl=a lo Dt a = coefficiente di dilatazione termica lineare Dilatazione superficiale:
Ao = lo2
A=(lf)2 = (Dl+ lo)2 =
= lo2 + 2 ∙Dl ∙ lo + Dl2 A= lo2+ 2 ∙Dl ∙ lo
DA = 2 ∙Dl ∙ lo
Da (*) DA = 2 ∙ a lo Dt ∙ lo DA = 2 ∙ a Ao Dt Dl=a lo Dt Trascurabile
L’effetto della dilatazione superficiale
può essere visto come un ingrandimento. Dilatazione cubica:
per induzione abbiamo:
DV= 3 ∙ a ∙ Vo ∙ Dt Per solidi e fluidi (liquidi e gas) : coefficiente di dilatazione cubica si indica con b. b = 3∙a .
Pertanto DV= b ∙ Vo ∙ Dt
Per i fluidi non ha senso il coefficiente di dilatazione lineare Sostanza a [10 -6 ºC-1] b [10 -4 ºC-1]
Acciaio 304 17.3
Acqua 2.1
Ferro 11.7
Mercurio 1.8
Titanio 8.5
Invar 0.7
Perché all’aumentare di T si ha dilatazione Maggiore temperatura = Maggiore energia interna = maggiore energia
cinetica. = Ep
Il comportamento anomalo dell’acqua Densità r = massa (m)/Volume (V) Da 0 a 4 ºC l’acqua si contrae
da 4 in su si dilata Aria da 7 ºC in giù T ↓ Aria da 4 ºC T ↓ Tsup < Tfondo Tsup > Tfondo Penetrazione di acqua, per capillarità in materiali porosi. Il ghiaccio superficiale agisce da tappo.
L’acqua interna congelando provoca fratture. Gelo
Azoto N2 78.08 %
Ossigeno O2 20.95%
Argon Ar 0.93 %
Anidride carbonica CO2 0.0314%
Neone Neon 0.001818
Elio He 0.000524
Kripton Kr 0.000114
Xenon Xe 0.0000087
Metano CH4 0.0002
Acqua H2O 0.00005 T = 288.15 K,
Pressione 101325 (1.013 105) Pa (760 mm Hg)
Densità 1225 g/m3 ( 1.225 g/l ) L’ambiente dove si trova un opera d’arte l’aria: una miscela di gas 1976 U. S. Standard dell’aria
Il piede: era letteralmente il piede del re.
La iarda: distanza tra l’estremità del braccio disteso e la parte posteriore del collo.
Il pollice: distanza tra l’estremità e la nocca del pollice del re. Dopo la rivoluzione francese: l’Assemblea Nazionale incarica l’Accademia delle Scienze di Parigi.
Viene definito il sistema metrico decimale. 1791 METRO = 1/10.000.000 della distanza polo-equatore Campione in platino-iridio del metro BIPM a Parigi
Campione italiano a Roma c/o Ufficio Metrico centrale 1960 metro ottico: 1650763.73 volte la lunghezza d’onda nel vuoto della luce rosso arancione del (86Kr) 1983 dalla velocità della luce 299792458 m/s si deriva il campione di 1 m
1 metro: distanza percorsa in 1/299792458 s dalla luce nel vuoto Grandezze Fisiche ed unità di misura: Unità di misura della LUNGHEZZA
Unità di misura della MASSA Massa: quantità di materia presente in un corpo.
1795 - 1 kilogrammo quantità di materia contenuta in 1000 cm3 di acqua a 0 ºC.
1799- 1 kilogrammo quantità di acqua contenuta in 1000 cm3 di acqua a 4 ºC.
1889 ad oggi – 1 kilogrammo massa del prototipo di platino-iridio, cilindro di h=39 mm e d=39 mm, depositato c/o BIPM a parigi.
Campioni italiani a Roma c/o Ufficio Metrico Centrale
Unità di massa atomica 1/12 del 12 C = 1.664 ∙10-27 kg Unità di misura del Tempo Per misurare il tempo si utilizza un fenomeno periodico.
Per esempio la rotazione della terra.
La suddivisione storica in 24 h, 60’, 60” ha origine
dalla civiltà Babilonese, come la suddivisione degli angoli.
L’accademia delle scienza ha provato ad utilizzare il sistema decimale senza risultato. 1 sec la durata di 9192631770 oscillazioni di radiazione 133Cs
Grandezze derivate e analisi dimensionale
Energia Cinetica misurata in Joule Energia potenziale grav. misurata in Joule Analisi dimensionale: velocità della luce: Pressione: 1 atm = 1.013 ∙105 Pa = 1013 mbar = 760 Torr = 14.7 psi (lbf/inch2)
Dilatazione dei gas DV = m ∙ Dt,
da DV= b ∙ Vo ∙ Dt si ha: m = b ∙ Vo Per tutti i gas che non condensano,
a pressione costante si ha lo stesso b. Riscriviamo DV= b ∙ Vo ∙ Dt come (to = 0 ºC) si ha V= Vo (1+ b ∙ t) Dati sperimentali
tk = T = tc + 273.16 Utilità della scala assoluta K o Kelvin 1ª legge di Gay-Lussac
o (Volta Gay-Lussac) Conversione di T in gradi Kelvin da ° Celsius
Definizione di pressione
La pressione è la forza esercitata da un fluido (liquido o
gas) su una superficie di area unitaria. p=F/A La pressione varia lungo la verticale z, a livelli più bassi deve sopportare un peso maggiore di fluido,
che dipende dalla densità del fluido stesso. Aria Psuperiore=1 atm Pinferiore= 1.006 atm h= 5m z La pressione in un serbatoio contente gas si può considerare costante, I gas hanno un peso troppo piccolo per produrre differenze rispetto all’altezza.
2 nda legge di Gay-Lussac Dp = m’ ∙ Dt,
Anche in questo caso si ha m’ = b ∙ po,
come per la variazione di volume si aveva m = b ∙ Vo Quindi si ha:
2ª legge di Gay-Lussac
o (Volta Gay-Lussac)
p1V1= costante e p2V2 =costante
↓
p1V1 = p2V2 Legge di Boyle -Mariotte pV= costante Posso riscrivela quindi Si comprima un gas rarefatto con un sistema di termostatazione che permetta di mantenere costante la temperatura, si ottiene il comportamento riportato sopra.
Partiamo dalla relazione p1V1 = p2V2 * * p1V1 = p2V2 Se moltiplichiamo la relazione p1V1 = p2V2, il membro a sinistra e quello a destra dell’uguaglianza per la stessa quantità percui l’uguaglianza rimane invariata.
Utilizziamo le equazioni delle due leggi di Gay-Lussac, I membri incorniciati con il rosso moltiplicano il membro a sinistra dell’uguaglianza, i membri incorniciati con il blu invece moltiplicano il membro a destra l’uguaglianza rimane invariata. Si ricava
Equazione di Stato dei Gas perfetti Leggi delle proporzioni costanti e delle proporzioni multiple,
per i gas considerando i volumi come esempio si ha:
2 v di idrogeno si combinano con 1 v di Ossigeno per ottenere 2 volumi di vapore acqueo: 2H2 + O2 = 2H2O.
Hanno portato alle legge di Avogadro: stessi volumi di gas in
condizioni di p e T simile contengono lo stesso numero di molecole. 1 mole a T = 0 °C e p = 1 atm occupa un volume di 22.4 l. 1 mole contiene NA=6.022 1023 molec/mole, n. di Avogadro
Numero di Loschmidt NL =2.69 1019 molec/cm3 n = numero di moli
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