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Figura 1: Allestimento per l'Esperimento 1:
L: lampada; T: termometro
A: acqua; C: anidride carbonica
B: black cardboard - cartoncino nero
I: isolamento termico (tappi di sughero)
© 2004 Seesing, Tausch; Universität-Duisburg-Essen.
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Figura 2: L'effetto serra:
Una gran parte della luce solare (I) che raggiunge la terra (E) è assorbita, trasformata in calore (Q) e la terra più calda riemette radiazione termica infrarossa ad onda lunga. I gas serra (g) dall'atmosfera (A) assorbono questo calore riemesso quasi interamente e lo spediscono in parte indietro verso la terra. Questi gas trattengono il calore nella bassa atmosfera, come in una serra. (S: spazio)
© 2004 Seesing, Tausch; Universität-Duisburg-Essen, Duisburg.
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E1 |
Allestisci l'esperimento come mostrato in Figura 1. Per l'esperimento serve una lampada da 300 W (tungsteno), un contenitore di vetro riempito di acqua (1 cm di altezza), un secondo contenitore di vetro con cartoncino nero in fondo e un sensore termico nello spazio di aria nella parte bassa del contenitore di vetro.
Accendi la lampada, registra la temperatura ogni 30 secondi per 5 minuti e tracciala in un grafico. |
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C1 |
Realizza l'esperimento con a) aria e b) anidride carbonica nella parte bassa del contenitore di vetro. |
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C2 |
Ripeti entrambi gli esperimenti dopo aver sostituito il cartoncino nero con una pellicola di alluminio. |
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temperatura |
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fondo: cartoncino nero(A1) |
fondo: pellicola di alluminio (A2) |
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tempo[sec] |
aria |
anidride carbonica |
aria |
anidride carbonica |
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0 |
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30 |
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60 |
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90 |
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120 |
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150 |
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180 |
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210 |
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240 |
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270 |
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300 |
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C3 |
Scrivi quale parte dell’allestimento dell'esperimento E1 simula quale parte dell'ambiente confrontando la figura 1 con la figura 2 |
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La lampada simula: |
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L'acqua nel contenitore di vetro simula: |
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L'aria o l'anidride carbonica nella parte bassa del contenitore di vetro simula: |
___________________________________________________ |
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Il cartoncino nero sul fondo del contenitore di vetro più basso simula: |
___________________________________________________ |
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C4 |
L'esperimento E1 è un modello di esperimento che simula l'effetto serra. Perché è importante mettere acqua fredda tra la lampada e l'intercapedine di aria nel fondo del contenitore di vetro? Segna la risposta corretta. |
La funzione dello strato di acqua tra la lampada e l'intercapedine di aria è:
c Assorbe il calore che proviene dalla lampada.
c Assorbe parte dello spettro elettromagnetico della lampada.
c Impedisce al gas di fuoriuscire dal contenitore.
c Simula le nuvole umide presenti nell'atmosfera.
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Figura 3: Risultati da due serie di misure:
© Tausch, von Wachtendonk: Chemie 2000+;
Buchner Verlag, Bamberg 2001
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C5 |
Dopo circa 150 secondi la temperatura misurata nell'esperimento utilizzando CO2 è circa 1°C più alta della temperatura ottenuta utilizzando solo l'aria. Spiega questa osservazione utilizzando le informazioni della Figura 2: | |
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C6 |
Nell'esperimento, l'effetto serra è particolarmente ovvio se c'è un cartoncino nero sul fondo dell'intercapedine di aria. Puoi ottenere risultati soddisfacenti utilizzando un cartoncino colorato, ma non utilizzando una pellicola di alluminio. Perché? |
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C7 |
I gas serra nella bassa atmosfera fanno sì che l'aria vicino alla superficie terrestre sia, in media, 33 °C più calda di quanto sarebbe senza questi gas. Di questi, 20.6 °C sono dovuti alla presenza di vapore acqueo, 7,2°C sono dovuti alla presenza di CO2 e 2,4°C all'ozono troposferico (O3). L'aria vicina al suolo contiene 0.037% in volume di CO2, ma solo circa 40 ppb O3. Di quanti °C sarebbe il contributo dell'ozono all'effetto serra se il suo contributo fosse proporzionale alla sua quantità nell'aria? Scrivi il tuo calcolo e il risultato nello spazio qui sotto: |
Paragonato alla CO2 l' ozono contribuisce per _____________°C all'effetto serra.
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C8 |
In realtà il contributo dell'ozono all'effetto serra è molto più alto di quello calcolato in C7. |
c L'ozono è un agente ossidante più forte degli altri gas serra.
c L'ozono assorbe la radiazione di calore a lunghezze d'onda che non sono assorbite da altri gas serra.
c La quantità di ossigeno nelle molecole di ozono è molto più alta che in altr gas serra.
c L'ozono vicino al suolo si forma per azione della radiazione solare incidente.
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A proposito di questa pagina:
Versione italiana: Laura Dini (traduttore) e Michela Maione (revisione linguistica)
Autori: M. Seesing, M. Tausch - Universität Duisburg-Essen, Duisburg, Germany
ultimo aggiornamento: 2004-05-13
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