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problema di fisica - il calore

  

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- L'acqua troppo calda 

Una pentola contiene 250g di acqua a 72°C.

a) Quanta acqua a 20°C si deve aggiungere all'acqua della pentola per portarla a una temperatura di 38°C?

b) Se la pentola ha un diametro di 15 cm e un'altezza di 10 cm, può contenere tutta l'acqua? 

[ a) 0,47 kg ; b) sì ] 

mi aiutate? grazie❤️ 

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Volume del cilindro = areaDiBase per altezza
* V = A*h = π*h*(d/2)^2 = π*10*(15/2)^2 = (1125/2)*π cm^3 = (9/16)*π L ~= 1.767 L
------------------------------
La temperatura di equilibrio T raggiunta nella miscelazione di due quantità della stessa sostanza è la media ponderata delle loro temperature usando le loro masse come pesi.
* T = (m*t + M*T)/(m + M) ≡
≡ 38 = (250*72 + x*20)/(250 + x) ≡
≡ x = 4250/9 = 472.(2) g
------------------------------
Nell'ipotesi che l'acqua di cui si tratta abbia densità di un chilogrammo al litro i
* 250 + 4250/9 = 6500/9 = 722.(2) g
occupano un volume di
* 6500/9000 = 13/18 L
ben minore della capacità calcolata di (9/16)*π L, e che lascia vuoti quasi sei centimetri
* 1000*((9/16)*π - 13/18)/(π*(15/2)^2) = 10 - 1040/(81*π) ~= 5.91 cm

@exprof 👍👍




3

a)

4,186*(250*72+m*20) = 38*4,186*(250+m)

4,186*m*(38-20) = 4,186*250*(72-38)

m = 250*(72-38)/(38-20) = 472,(2) grammi 

 

b)

Vp = 0,7854*15^2*10 = 1767 cm^3 >> (472+250) 

 

1

a)

250*72+x*20 = (250+x)*38  --->x = 4250/9 ≈ 472.22 g =~0.47 kg

{si devono portare 250 g di H2O {di calore specifico c = ~ 1cal/(g*°K) } da 72 a 38°  e ciò fornirà Q  che deve portare x g da 20° a 38°...

quindi Q = c*250(72-38) = c*x(38-20) ---> 250(72-38) =  x(38-20) ---> OK }

b)

Vol= pi*(d/2)²*h = pi*7.5²*10 = ~ 1767.1458676... cm³

ora assumendo che un cc di H2O pesi 1 g

472.22 + 250 < 1767 cc    quindi sì  {ovv. 1cc = 1cm³}




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