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Problema su calorimetria

  

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In un calorimetro, contenente 500 g di acqua a 15gradiC, viene posto un pezzo di rame di massa 250 g, alla temperatura di 90gradiC. Si trovi la temperatura di equilibrio. Il libro dice che dovrebbe venire 18,3gradiC, ma io, considerando calore specifico Cu=385 J/Kg*K e calore specifico H20=4186 J/Kg*K, ho trovato una temperatura finale di 13gradiC. Ho applicato la formula te=(m1c1ti+m2c2t2)/(c1m1+c2m2). Forse il libro considera un calore specifico diverso o sbaglia?

Autore

@giuseppe23 ciao, probabilmente hai commesso un errore di calcolo. L'espressione risultante scritta per la Te è corretta (che si ricava dal principio di conservazione dell'energia Qassorbita=-Qceduta). Solo un accorgimento:solitamente la temperatura si scrive con la t maiuscola (T).

3 Risposte



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Q1 + Q2 = 0;

c1 * m1 * (Te - T1) + c2 * m2 * (Te - T2) = 0;

c1 m1 Te + c2 m2 Te = c1 m1 T1 + c2 m2 T2;

Te = ( c1 m1 T1 + c2 m2 T2) / (c1 m1 + c2 m2);

Te = (4186 * 0,500 * 15° + 385 * 0,250 * 90° ) / (4186 * 0,500  + 385 * 0,250 );

Te = (31395 + 8662,5) /(2093 + 96,25),

Te = 40057,5 / 2189,25;

Te = 18,3°C;  temperatura di equilibrio.

Ho fatto tutti i passaggi.... controlla. La massa va  in kg, ma si semplifica quindi può andare anche in grammi, ma i valori numerici nei passaggi  diventano molto  grandi.

Ciao @giuseppe23

 

@mg ciao, lo so che magari è per questione di tempo è un dettaglio che hai trascurato, ma non sappiamo mai chi va a leggere le cose e forse non tutti conoscono la notazione più corretta. Quindi se metti le T e °C anche io metto il voto positivo 😀

caro    Y_N    la T maiuscola viene usata normalmente quando la temperatura è in Kelvin. Non cambia molto se usiamo la t minuscola in questi problemi di temperatura. Non c'è pericolo di confondere la temperatura con il tempo t. Comunque hai sicuramente ragione e °C è una dimenticanza  da correggere subito. Sei un po' pignolo? Nei testi del liceo si trova T = t + 273 K.

@mg ma così poi non so come esprimere che mi serve un t=∞ per raggiungere l'equilibrio xD. Giustamente posso chiamarli anche Pinco Pallino se lo definisco a priori, ma non è detto che sia la notazione standardizzata 😀



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Sicuramente hai sbagliato i calcoli perché la temperatura di equilibrio

deve risultare intermedia tra 15 e 90 gradi.

 

Te = (0.5 * 4186 * 15 + 0.25 * 385 * 90) /(0.5 * 4186 + 0.25 * 385) = 18.297°C

circa 18.3°C

@eidosm, ma dove? Verrebbe (3139500+8662500)/(2093000+962500)=40057500/3055500=13,1gradiC

@giuseppe23 ciao, devi essere coerente con le misure che usi: non puoi usare un coefficiente espresso in termini dei kg e poi usare nell'espressione una massa espressa in grammi 🙂

Ok, ma in questo caso c'é una proprietà della media pesata che garantisce che il risultato é lo stesso. Altrettanto potrebbe dirsi per i gradi K vs gradi C.

@eidosm scusa eido avevo sbagliato "@" , era per giuseppe che ha fatto un grave errore concettuale

@eidosm, forse solo concettualmente è sbagliato, ma il risultato verrebbe lo stesso in quanto i grammi si semplificano. Ho scoperto di aver solo sbagliato a scrivere 962500 al posto di 96250, in pratica ho sbagliato a copiare uno zero in più. Adesso risulta.

Perfetto, non avevo dubbi.

@giuseppe23 eh lo so giuseppe ma anche se scrivo Te=15+3+0.3=18.3 °C fa lo stesso risultato ma non l ho raggiunto con l'approccio corretto. Nel tuo caso l'errore al numeratore viene annullato da quello commesso al denominatore (in un certo senso è rimasto fedele all'errore xD anche se comunque poi hai digitato male anche sulla calcolatrice)

(ti scrivo questo per darti un consiglio: se per esempio fai un esame di fisica, l'errore concettuale pesa più di un errore di calcolo)

scusatemi a volte faccio confusione con gli at e rispondo alla persona sbagliata*



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Ho fatto svolgere il calcolo a Octave Online - gli ho solo impostato i numeri

il secondo termine al denominatore dovrebbe essere sbagliato



Risposta




SOS Matematica

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