Metallo e legno al tatto

Testo

Poggiando la mano su un blocco di metallo a $20\;^\circ\text{C}$ lo si sente «freddo»; poggiandola su un libro anch’esso a $20\;^\circ\text{C}$ lo si sente «meno freddo». Spiega il fenomeno distinguendo con cura la temperatura dalla velocità di trasferimento del calore.

Soluzione

Stessa temperatura. I due oggetti sono in equilibrio con la stessa stanza, quindi hanno esattamente la stessa temperatura $20\;^\circ\text{C}$. La differenza percepita non può quindi dipendere dalla temperatura.

Diversa conducibilità. Il metallo ha conducibilità termica molto più alta del legno (o della carta). Quando la mano — più calda, a $\sim 35\;^\circ\text{C}$ — tocca il metallo, questo estrae calore dalla pelle molto più rapidamente, raffreddandola velocemente. Il legno, cattivo conduttore, sottrae calore lentamente e la pelle resta quasi alla sua temperatura.

Cosa percepiamo. La sensazione di «freddo» è generata dai recettori della pelle e dipende dalla velocità con cui il calore lascia la mano, non dalla temperatura dell’oggetto toccato. Stessa temperatura, flussi termici diversi → sensazioni diverse.

$\ev{\text{Stessa } T,\ \text{diversa conducibilità}}$

Collegamenti

Argomenti: Termodinamica Concetti: Trasmissione del calore · Temperatura