Una pietra di $2,00 \mathrm{~kg}$ cade in un laghetto da un'altezza di $10,0 \mathrm{~m}$. Sapendo che la temperatura della pietra e quella dell'acqua sono entrambe di $17{ }^{\circ} \mathrm{C}$, calcola la variazione di entropia dell'Universo, trascurando la resistenza dell'aria durante la caduta e supponendo che tutto il calore sviluppato nell'urto sia assorbito dal laghetto, da ritenersi una sorgente ideale di calore.
$[0,677 \mathrm{~J} / \mathrm{K}]$
29
punti
Livello 0
Conservazione dell'energia meccanica: l'energia potenziale gravitazionale iniziale si trasforma completamente in energia cinetica all'impatto con l'acqua.
dS_pietra = dQ/T=0
Il calore assorbito dall'acqua è pari all'energia potenziale iniziale . Essendo il lago sorgente ideale non varia la sua temperatura.
dS_lago = Q/T = mgh/ T = (20*9,806)/(17+293) = 0,676 J/K
Quindi:
DS_Uni = 0,676 J/k
77016
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Genius II
ΔS lago = ΔS universo , il lago essendo una sorgente ideale di calore !!
ΔS = U/Tlago = m*g*Δh /(273,15+17) = 196,12/290,15 = 0,6759.. J/K
142416
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Genius III
