in un recipiente isolato termicamente vengono versati prima 800 g di acqua alla temperatura di 16 c e dopo un blocco di rame di 300 g alla temperatura di 80 c: 1 - qual'è la temperatura di equilibrio del sistema ?
2 - Quale avrebbe dovuto essere la massa di rame se la temperatura fosse 20 c ?
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Livello 0
Q1 = (c acqua) * m1 * (Te - T1) > 0; l'acqua assorbe calore dal rame;
Q2 = (c rame) * m2 * (Te - T2) < 0, il rame cede calore all'acqua.
La somma dei calori scambiati deve dare 0;
Q1 + Q2 = 0, in assenza di dispersioni.
m1 = 0,800 kg;
m2 = 0,300 kg;
c1 = 4186 J/kg°C;
c2 = 389 J(kg°C;
(c acqua) * m1 * (Te - T1) + (c rame) * m2 * (Te - T2) = 0;
(c acqua) * m1 * Te + (c rame) * m2 * Te = (c acqua) * m1 * T1 + (c rame) * m2 * T2;
Te = [4186 * 0,800 * 16° + 389 * 0,300 * 80°] / (4186 * 0,800 + 389 * 0,300);
Te = 62916,8 / 3465,5 = 18,16° = 18,2° circa.
Se vogliamo che la temperatura Te sia 20°C, la massa del rame deve essere maggiore.
Dall'equazione ricaviamo m2 che è l'incognita:
(c acqua) * m1 * (Te - T1) + (c rame) * m2 * (Te - T2) = 0;
(c rame) * m2 * (Te - T2) = - (c acqua) * m1 * (Te - T1) ;
m2 = - (c acqua) * m1 * (Te - T1) / [(c rame) * (Te - T2)];
m2 = - [4186 * 0,800 * (20° - 16°)] / [389 * (20° - 80°)],
m2 = - 13395,2 / [389 * (- 60°)];
m2 = - 13395,2 / (- 23340) = 0,574 kg;
massa del rame m2 = 574 grammi.
Ciao @camillapiazza
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Genius II
1
calore specifico del rame ccu = 0,389 J/grammo
800*4,186*16 + 300*0,389*80 = Te(800*4,186+300*0,389)
Te = (800*4,186*16 + 300*0,389*80) / (800*4,186+300*0,389) = 18,16 °C
2
800*4,186*16 + m*0,389*80 = 20*(800*4,186+m*0,389)
m*0,389*(80-20) = 800*4,186*(20-16)
massa rame m = 800*4,186*4 /(0,389*60) = 574 grammi
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Genius III
@exprof @mg @stefanopescetto @gramor
dato che il secondo post ha avuto dei problemi, vi lascio lo screenshot della mia comunicazione privata, per capire il livello della persona in questione (fra l'altro, mi ha bloccato):
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Livello 9
@sebastiano Poverina, chissà che genitori incapaci ha dovuto subire.
@sebastiano Bisogna smettere di rispondere a richieste che non rientrano nelle clausole del regolamento! Lo dico a me stessa che sono una "nonna compassionevole" e anche a quelli che fanno 100 esercizi al giorno, se basta! Un saluto.
E' la @camillapiazza che non capisce la parola "evitare"?
Perfettamente d'accordo con te. Infatti non avevo risposto ma ricondotto l'utente al regolamento, fallendo miseramente come hai visto. Si, è la @camillapiazza che non capisce il verbo evitare.
È inutile che mi dai voti negativi, ti dovresti scusare pubblicamente e faresti una migliore figura. Ma come ti permetti di criticare chi ti potrebbe aiutare? Ma che educazione hai ricevuto? Ma poi critichi persone che certamente sono più grandi di te, per le quali si deve cortesia a prescindere!
