Come potrei risolverlo: termodinamica?
Quale potenza minima è richiesta ad un frigorifero per trasformare in ghiaccio 0.5 l di
acqua in 35 min a partire dalla temperatura di 21 °C? (calore di fusione: 80 Kcal/Kg)
Purtroppo domani ho compito, e non riesco a risolverlo, non saprei da dove iniziare.
acqua in 35 min a partire dalla temperatura di 21 °C? (calore di fusione: 80 Kcal/Kg)
Purtroppo domani ho compito, e non riesco a risolverlo, non saprei da dove iniziare.
Risposte
Il problema si divide in due fasi:
- Energia '' E1 '' che serve per portare l'acqua da '' 21°C '' a '' 0°C ''.
- Energia '' E2 '' per congelare l'acqua.
Nel primo caso ti serve il calore specifico ( '' q '' ) dell'acqua per calcolare '' E1 ''.
Nel secondo caso ti serve il calore latente di fusione dell' acqua per calcolare '' E2 ''.
Quindi devi conoscere le semplici formule da applicare.
Infine la potenza termica '' P '' equivale a: P = ( E1 + E2 )/t.
Dove '' t '' ( indicato nel testo ) e' il tempo.
- Energia '' E1 '' che serve per portare l'acqua da '' 21°C '' a '' 0°C ''.
- Energia '' E2 '' per congelare l'acqua.
Nel primo caso ti serve il calore specifico ( '' q '' ) dell'acqua per calcolare '' E1 ''.
Nel secondo caso ti serve il calore latente di fusione dell' acqua per calcolare '' E2 ''.
Quindi devi conoscere le semplici formule da applicare.
Infine la potenza termica '' P '' equivale a: P = ( E1 + E2 )/t.
Dove '' t '' ( indicato nel testo ) e' il tempo.
"_GaS_":
Il problema si divide in due fasi:
- Energia '' E1 '' che serve per portare l'acqua da '' 21°C '' a '' 0°C ''.
- Energia '' E2 '' per congelare l'acqua.
Nel primo caso ti serve il calore specifico ( '' q '' ) dell'acqua per calcolare '' E1 ''.
Nel secondo caso ti serve il calore latente di fusione dell' acqua per calcolare '' E2 ''.
Quindi devi conoscere le semplici formule da applicare.
Infine la potenza termica '' P '' equivale a: P = ( E1 + E2 )/t.
Dove '' t '' ( indicato nel testo ) e' il tempo.
Ma come calcolo E1 e E2?
$\E_1\=qmDeltaT$. Dove: '' q '' e' il calore specifico, '' m '' massa dell'acqua ( la sua densita' la puoi considerare '' 1kg/m^3 ),
'' $DeltaT$ '' e' la variazione di temperatura.
$\E_2\=Lm$. Dove '' L '' e' il calore latente.
Con questo hai tutto per risolvere l'esercizio.
'' $DeltaT$ '' e' la variazione di temperatura.
$\E_2\=Lm$. Dove '' L '' e' il calore latente.
Con questo hai tutto per risolvere l'esercizio.
"_GaS_":
$\E_1\=qmDeltaT$. Dove: '' q '' e' il calore specifico, '' m '' massa dell'acqua ( la sua densita' la puoi considerare '' 1kg/m^3 ),
'' $DeltaT$ '' e' la variazione di temperatura.
$\E_2\=Lm$. Dove '' L '' e' il calore latente.
Con questo hai tutto per risolvere l'esercizio.
Ma qual è la massa dell'acqua? E il q?
La massa dell'acqua la ricavi dalla densita' per il volume ( in questo caso '' 1*0,5 = 0,5 kg '' ).
Il calore specifico lo cerchi su una tabella, la trovi su internet, o sul libro.
Il calore specifico lo cerchi su una tabella, la trovi su internet, o sul libro.
E1 mi risulta 43953 J, può essere?
Si, giusto.
In totale mi viene $((43953+83,72)/21))=2096$
La potenza termica e' calore trasferito al secondo, quindi al denominatore devi mettere: 35*60=2100 s. Cioe' i secondi in '' 35 '' minuti ( la temperatura l'ho indicata con '' T '' ). Inoltre attenzione alle unita' di misura: intanto abbiamo lavorato in joule, quindi le calorie devi convertirle; inoltre '' 80kcal = 80000 cal ''. Il calore latente di fusione dell'acqua ( l'ho cercato su internet ) vale '' 333,5 kJ/kg '', ovvero '' 333500 J/kg ''.
Ricorda che '' 1cal '' e' circa '' 4,19 J ''.
Ormai il problema e' risolto.
Ricorda che '' 1cal '' e' circa '' 4,19 J ''.
Ormai il problema e' risolto.
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