Problema 5.1.3

Due sostanze hanno rispettivamente calore specifico c1=0,1212cal/g°C e c2=0,0746cal/g°C.

Un miscuglio delle due sostanze, di massa m=5,00Kg e temperatura t1=40°C, viene immerso in una massa M=6,0Kg d’acqua alla temperatura t2=7, 8°C.

La temperatura di equilibrio è te=10°C.

Calcolare le masse delle due sostanze che compongono il miscuglio.

Guarda la soluzione

La quantità di calore ceduta dal miscuglio è uguale alla quantità di calore assorbita dall’acqua.

Si trascura il calore ceduto al recipiente contenente l’acqua e le eventuali dispersioni nell’ambiente.

[c1m1+c2(5,0-m1)](t1-te)=cM(te-t2)

m2=5,0-m1

Eseguiamo i calcoli, usando il sistema internazionale:

c1=0,1212.4186=507J/Kg°C

c2=0,0746.4186=312J/Kg°C

c=4186J/Kg°C

c1m1+c2m2=cM(te-t2)/(t1-te)=1842J/°C

(c1-c2)m1=1842-312.5=282J/°C

m1=282/195=1,45Kg

m2=5,00-1,45=3,55Kg

Le masse delle due sostanze che compongono il miscuglio sono rispettivamente m1=1,45Kg e m2=3,55Kg.

Problema del Capitolo 5 - Calore e temperatura

Problema di difficoltà: Bassa