Problema 5.1.2

Un’ampolla di vetro contenente mercurio viene immersa in acqua alla temperatura iniziale t1=27°C.

La temperatura di equilibrio raggiunta è te=30°C.

Calcolare il calore specifico del mercurio, sapendo che la massa del mercurio contenuta nell’ampolla è m=1,000Kg , la massa dell’acqua m1=330gr, la temperatura iniziale del mercurio t=57°C.

Trascurare la capacità termica dell’ampolla.

Guarda la soluzione


Se trascuriamo il calore assorbito dall’ampolla ed eventuali dispersioni di calore nell’ambiente, possiamo affermare che tutto il calore ceduto dal mercurio è stato assorbito dall’acqua.

QHg=cHgm(t-te) (calore ceduto dal mercurio quando passa dalla temperatura iniziale alla temperatura di equilibrio)

Qacqua=cm1(te-t1) (calore assorbito dall’acqua per passare dalla sua temperatura iniziale alla temperatura finale di equilibrio)

cHgm(t-te)=cm1(te-t1), da cui si ha:

cHg=cm1(te-t1)/[m(t-te)]

cHg=0,037cal/g°C

Se vogliamo esprimere il calore specifico in unità SI basta ricordare che 1cal=4,18J e 1g=10-3Kg:

cHg=0,037.4,186J/10-3Kg=0,155J/Kg°C

Problema del Capitolo 5 - Calore e temperatura

Problema di difficoltà: Bassa