Problema 5.1.5
In un vaso di alluminio, di massa m1, è contenuta la massa m di acqua di cui non si conosce la temperatura. Nell’acqua si immerge un pezzo di rame di massa m2 , riscaldato a t°C e con ciò l’acqua si riscalda fino a raggiungere la temperatura di equilibrio te°C.
Qual è la temperatura iniziale dell’acqua?
(calore specifico dell’alluminio c1=0,219cal/g°C; calore specifico del rame c2=0,095cal/g°C; m=500g; m1=400g; m2=1000gr; t=200°C; te=40°C)
Il calore ceduto dal pezzo di alluminio viene assorbito dal sistema acqua-vaso di rame.
c2m2(t-te)=(c1m1+cm)(te-tx)
te-tx=c2m2(t-te)/(c1m1+cm)
tx=te-c2m2(t-te)/(c1m1+cm)
tx=40-0,095.1000.(200-40)/(0,219.400+500)=14°C
La temperatura iniziale dell’acqua, in equilibrio termico con il vaso, è tx=14°C.
Nella risoluzione di questo problema abbiamo eseguito i calcoli, mantenendo come unità di misura la caloria per la quantità di calore e il grammo per la massa.