^^p: Equilibrio termico ferro in acqua.

rem: Quantita' di calore ricevuta da un corpo per un incremento di T.

Q=C∆T, C=cM, Q=cM∆T.

Calore specifico da tb. UM  J/(kg°K)

acqua 4180

farro    480

Processo di equilibrio termico tra ferro caldo e acqua fredda. I dati di Orlandi.

p: Calc la variazione di T, ∆T tra stato iniziale e stato finale di equilibrio termico

p: calc la differenza di T tra i 2 corpi, all'inizio ed all'equilibrio termico.

p: Equivalenza di c (calore specifico)

c acqua 4180 J/(kg°K) = ??? J/(g°K)

4180 J/(kg°K) = 4180 J/(1000g°K) = 4,180 J/(g°K)

rem: Equazion dimensionale. | Formula delle unita' di misura.

p: Capacita' termica di un corpo

M_A= 415g  ferro

c ferro 0,48 J/(g°K)

C_A=c_AM_A = (0,48 J/(g°K))*415g = 415*0,48 J/°K = 199,2 J/°K

M_B= 600g  acqua

c acqua 4,180 J/(g°K)

C_B=c_BM_B = 4,180 J/(g°K) * 600g = 4,180*600 J/°K = 2508,0 J/°K

p: ∆T_A / ∆T_B  rapporto tra le variazioni di T, VS  C_B / C_A   

∆T_A / ∆T_B = 69,8/4,6 = 15,17

C_B / C_A  = 2508,0/199,2 = 12,59

Calc D% prendento come riferimento C_B / C_A

D% = ((15,7-12,59)/12,59)*100 = 20,49 %

p: Calore assorbito. Test -Q_A = Q_B .

Quantita' di calore ricevuta da un'assegnata quantita' d'acqua

M= 600g  acqua. ∆T= 4,6 °K

Q = C∆T = cM∆T = 4,180 J/(g°K)*600g* 4,6 °K = 11537 J

Quantita' di calore ceduto da un'assegnata quantita' di ferro

M= 415g  ferro. ∆T= -69,8 °K

Q= C∆T = cM∆T = 0,48 J/(g°K)*415g* 4,6 °K = -13904 J

Calc D% prendendo come riferimento il minore.

D% = ((13904-11537)/11537)*100 = 20,52 %

p: calc T_E. Confront T_E misurata

TE teorica

Calc D% prendendo come riferimento la variazione ∆T minore

D% = ((26,07-25,2)/4,6)*100 = 18,91 %

Links

Confrontare 2 numeri tramite D R DR D% R%.

Altri problemi

Links

Altri prb Riscaldamento; legge  Q=C∆T, C=cm, Q=c*m*∆T. Problemi.

p: Equilibrio termico ferro in acqua.

Un corpo di ferro di 200 g, a 90 °C, viene immerso in 200 g di acqua, a 20 °C, contenuta in una vaschetta di polistirolo, che viene subito coperchiata.

1: Quando i corpi sono giunti all'equilibrio termico, quanto vale la temperatura?

2: Calcolare prima la capacita' termica di entrambi i corpi.

3: Calc temperatura equilibrio con le condizioni iniziali di temperatura invertite: T1Ferro = 20 °C, T1acqua = 90 °C.

0: Preparazione

Equivalenze in unita' del Sistema Internazionale

200 g = 0,2 kg

Ricerca dati tabellati

calore specifico J/(kg*°K)

acqua: 4180

ferro: 480

1: Calc capacita' termica del corpo d'acqua J/°K

C = c*m = 4180 * 0,2 = ...

C = c*m =  480 * 0,2 = ...

2: Calc temperatura di equilibrio.

Valutiamo la situazione, per capire che formula usare.

1: Sono note le condizioni iniziali di massa, materiale, e temperatura

2: I 2 corpi sono in contatto termico ed isolati termicamente dall'esterno.

3: Non ci sono reazioni chimiche, che sottrarrebbero o aggiungerebbero calore.

4: I corpi hanno la stessa massa.

3: ...

Links

Teoria: Temperatura di equilibrio raggiunta da 2 corpi in cui cambia in entrambi per effetto del flusso di calore.