Un calorimetro contiene 0,50 L di acqua a 20gradiC. Si versano ancora nel calorimetro 0,50 L d’acqua a 40gradiC. La temperatura di equilibrio raggiunta è 28gradiC.
1. indica le quantità di calore scambiate con il loro segno.
2. Calcola la massa equivalente in acqua del calorimetro. [0,3 kg]
Non so in che italiano sia espresso, non riesco a capire il senso né della prima né della seconda richiesta. Che devo fare?
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Livello 1
Si assume che il calorimetro si comporti termicamente come una massa d'acqua mc alla temperatura iniziale di 20°C ed a quella finale di 28°C ; il calore specifico dell'acqua c vale 4186 joule/(kg*°C)
Condizioni iniziali
E1 = ma1*c*T1+mc*c*T1 = c*T1*(ma1+mc)
Acqua aggiunta
E2 = ma2*c*T2
Condizione finale
E = E1+E2 = c(T1*(ma1+mc) +ma2*T2) = 28*c*(ma1+mc+ma2)
esplicitando
4186*(20*(0,5+mc))+0,5*40) = 4186*28(0,5+0,5+mc)
4186 si semplifica
10+20mc+20 = 28+28mc
30-28 = 8 mc
massa equivalente in acqua del calorimetro mc = 2/8 = 0,250 kg (e non 0,3)
calore ceduto dall'acqua calda Eac = -0,5*4186*(40-28) = -25.116 joule
calore assorbito dall'acqua fredda Eaf = 25.116 *ma1/(ma1+mc) = 16.744 joule
calore assorbito dal calorimetro Eac = 25.116 *mc/(ma1+mc) = 8.372 joule
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Genius II
