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Ci sono alcune assunzioni implicite nella trattazione precedente. Se
esse non sono valide o non completamente trascurabili
possono influire sul risultato della misura con
errori sistematici
di procedimento. Vediamone alcune:
- la capacità termica del termometro è molto più piccola
di quella del liquido di cui si misura la temperatura;
- la temperatura del liquido (
) è costante durante la misura. Questo è
vero se il calorimetro è ideale e di capacità ``infinita''
oppure se il fluido è in un cambiamento di fase.
Altrimenti
tenderà
verso la temperatura ambiente con andamento esponenziale
parametrizzato dalla costante di tempo del calorimetro
(come segue da una trattazione analoga a quella relativa alla
costante di tempo del termometro). Supponiamo
invece buona l'approssimazione secondo la quale
di capacità termica
del termometro è trascurabile rispetto a quella del calorimetro;
- la temperatura (
) è per definizione quella per
,
essa va stimata dal valore per il quale la colonnina del
mercurio non si muove più dopo
un certo intervallo di tempo "ragionevole";
- i termometri in dotazione sono del tipo a immersione totale,
il ché non
corrisponde alle nostre condizioni di lavoro
(ignoreremo tale effetto);
- la temperatura dell'acqua può differire da punto a punto,
dovuto alla scarsa conducibilità dell'acqua. E' opportuno
agitare di tanto in tanto con l'apposito agitatore.
Ci sono inoltre altri effetti strumentali di tipo statistico:
- la colonnina del mercurio può avere delle
irregolarità di costruzione, e quindi deviazioni delle singole letture
rispetto all'andamento medio;
- anche a parità di temperatura del liquido e di costruzione meccanica
del termometro, il punto in cui la colonnina si ferma potrebbe
fluttuare di volta in volta a causa di attriti interni;
e di tipo sistematico:
- il termometro può essere starato, le diverse misure di temperatura
che si effettuano non fluttuano intorno al valor vero. Nel caso
più semplice - una approssimazione ragionevole per il termometro -
l'effetto può essere ricondotta ad un errore
sistematico di tipo additivo ( e quindi ininfluente
nella misura di
differenza di temperature).
Se però si eseguono misure con termometri diversi
è opportuno
effettuare almeno una calibrazione relativa (``intercalibrazione'')
qualora non sia possibile
eseguire calibrazioni assolute.
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Giulio D'Agostini
2001-04-02