Si hanno a disposizione due recipienti contenenti acqua, rispettivamente a 20 ºC e 80ºC. Supponendo che non ci siano dispersioni di calore quale massa di acqua si deve prelevare da ciascuno dei due recipienti per ottenere 60kg di acqua a 40ºC?
Si hanno a disposizione due recipienti contenenti acqua, rispettivamente a 20 ºC e 80ºC. Supponendo che non ci siano dispersioni di calore quale massa di acqua si deve prelevare da ciascuno dei due recipienti per ottenere 60kg di acqua a 40ºC?
Indichiamo con m1 ed m2 le masse d'acqua incognite. All'equilibrio termico
m1*cs*dt1 = m2*cs*dt2
m1*(40-20) = m2*(80-40)
{m1= 2*m2
A sistema con
{m1+m2 = 60
Quindi:
m2= 20 kg (H20 a 80°C)
m1 = 40 kg (H20 a 20°C)
Considerando costante il calore specifico dell'acqua nell'intervallo di temperatura [20, 80] °C e prelevando x kg dal recipiente a 20 °C e (60 - x) kg da quello a 80 °C si ha l'equazione d'equilibrio
* x*(40 - 20)° + (60 - x)*(40 - 80)° = 0 ≡
≡ x = 40 kg
da cui
* 60 - x = 20 kg