Fisica : cambiamenti di stato ed entropia
ESERCIZIO DI FISICA CAMBIAMENTI DI STATO ED ENTROPIA:
calcolare quanto calore si deve dare a un blocco di ghiaccio di 80 grammi, che si trova alla temperatura di -45 °C , perchè la variazione di entropia sia di 35 kcal/K ( calore di fusione del ghiaccio 97,5 kcal/Kg e calore specifico del ghiaccio 0,45 kcal/Kg °C )
Aggiunto 10 ore 30 minuti più tardi:
ti ringrazio per aver risposto...quella formula che tu hai scritto diventerebbe dS= m c ln (T2/T1) ma a cosa mi serve questa formula se io ho già dS? e poi la T2 come la ricavo? potresti scrivere il procedimento per favore? nn sono molto brava in fisica... :)
calcolare quanto calore si deve dare a un blocco di ghiaccio di 80 grammi, che si trova alla temperatura di -45 °C , perchè la variazione di entropia sia di 35 kcal/K ( calore di fusione del ghiaccio 97,5 kcal/Kg e calore specifico del ghiaccio 0,45 kcal/Kg °C )
Aggiunto 10 ore 30 minuti più tardi:
ti ringrazio per aver risposto...quella formula che tu hai scritto diventerebbe dS= m c ln (T2/T1) ma a cosa mi serve questa formula se io ho già dS? e poi la T2 come la ricavo? potresti scrivere il procedimento per favore? nn sono molto brava in fisica... :)
Risposte
se consideriamo il calore specifico costante ti basta applicare la definizione:
Poni che questa roba sia pari a 35*4.18 kJ/K e sei a posto.
Se hai dubbi chiedi. ;)
Aggiunto 2 minuti più tardi:
In realtà quella formula lì va benissimo se il calore specifico non è costante e ne conosciamo l'andamento in funzione della temperatura.
Aggiunto 21 ore 35 minuti più tardi:
ESERCIZIO DI FISICA CAMBIAMENTI DI STATO ED ENTROPIA:
calcolare quanto calore si deve dare a un blocco di ghiaccio di 80 grammi, che si trova alla temperatura di -45 °C , perchè la variazione di entropia sia di 35 kcal/K ( calore di fusione del ghiaccio 97,5 kcal/Kg e calore specifico del ghiaccio 0,45 kcal/Kg °C )
Allora noi sappiamo che l'entropia è una quantità sommabile, ossia possiamo sommare l'entropia di ogni fase che attraversa la sostanza presa in esame.
Ciò significa che l'entropia totale sarà data da:
(Visto che il tutto ora è a temperatura costante)
Adesso sappiamo che dobbiamo avere una variazione di entropia durante questo processo pari a 35-27,10. Quindi dalla formula inversa ricaviamo il calore che dobbiamo somministrare al ghiaccio per ottenerla.
Non riesco a capire perché ti diano il calore di fusione del ghiaccio. L'unica cosa che potrebbe servirti è verificare che non si sciolga tutto.
[math]\int \frac{dQ}{T}=\int \frac{m\cdot c_x}{T}dT[/math]
Poni che questa roba sia pari a 35*4.18 kJ/K e sei a posto.
Se hai dubbi chiedi. ;)
Aggiunto 2 minuti più tardi:
In realtà quella formula lì va benissimo se il calore specifico non è costante e ne conosciamo l'andamento in funzione della temperatura.
Aggiunto 21 ore 35 minuti più tardi:
ESERCIZIO DI FISICA CAMBIAMENTI DI STATO ED ENTROPIA:
calcolare quanto calore si deve dare a un blocco di ghiaccio di 80 grammi, che si trova alla temperatura di -45 °C , perchè la variazione di entropia sia di 35 kcal/K ( calore di fusione del ghiaccio 97,5 kcal/Kg e calore specifico del ghiaccio 0,45 kcal/Kg °C )
Allora noi sappiamo che l'entropia è una quantità sommabile, ossia possiamo sommare l'entropia di ogni fase che attraversa la sostanza presa in esame.
Ciò significa che l'entropia totale sarà data da:
[math]\Delta S_{tot}=\Delta S_{Ghiaccio}+\Delta S_{Ghiaccio\right Acqua}[/math]
[math]\frac{dQ}{T}=\frac{mc_{gh}}{T}dT[/math]
[math]S=\int_{T_0}^{T_1} \frac{mc_{gh}}{T}dT[/math]
[math]\Delta S_{Ghiaccio}=mc_{gh}ln\( \frac{T_1}{T_0}\)=6,48\cdot 10^{-3} \: \frac{kcal}{K}=27,10\: J/K[/math]
[math]\Delta S_{Ghiaccio\right Acqua}=\frac{m_{che \: scioglie}\cdot c_f}{T}[/math]
(Visto che il tutto ora è a temperatura costante)
Adesso sappiamo che dobbiamo avere una variazione di entropia durante questo processo pari a 35-27,10. Quindi dalla formula inversa ricaviamo il calore che dobbiamo somministrare al ghiaccio per ottenerla.
[math]Q=\Delta S_{Ghiaccio\right Acqua}\cdot T=2156,7\; J[/math]
Non riesco a capire perché ti diano il calore di fusione del ghiaccio. L'unica cosa che potrebbe servirti è verificare che non si sciolga tutto.
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