Dubbio su risoluzione per problema (banale?) sui calori latenti.
Ciao a tutti! Sto preparando un esame di Fisica classica per informatici; niente di trascendentale, ma preparandolo da solo a casa ho qualche dubbio sulla risoluzione di alcuni esercizi. Siete avvertiti, la risoluzione potrebbe essere anche molto banale, ma appunto devo vedere qualche risoluzione prima di farci la mano
. Vi chiedo quindi se potete darmi una mano su questo problema che vi posto. Più dei numeri mi interessa proprio la logica di risoluzione
Ok, premessa fatta, vado al dunque:
Credo proprio bisogni usare l'equazione Q = c * m * ∆T ma mi sembra che qualche tassello manchi. Se ho ben capito, dovrei girare la formula per trovare il ∆T, ma così facendo devo sapere il calore Q trasferito. Mmm..
qualche suggerimento?

Ok, premessa fatta, vado al dunque:
Una massa di 600g di piombo inizialmente alla temperatura di 100ºC viene messa in un calorimetro che contiene 700g di acqua alla temperatura di 17.3ºC. Sapendo che il calore specifico del piombo è 0.128kJ/(kg K), si trovi la tempratura di equilibrio finale all'interno del calorimetro. Si ricorda che il calore specifico dell'acqua è di 4.18kJ/(kg K)
Credo proprio bisogni usare l'equazione Q = c * m * ∆T ma mi sembra che qualche tassello manchi. Se ho ben capito, dovrei girare la formula per trovare il ∆T, ma così facendo devo sapere il calore Q trasferito. Mmm..

Risposte
La domanda da farsi è: "di quanto si alza o si abbassa la temperatura di una sostanza se prelevo 1 J di calore ?"
Si usa proprio la formula che hai scritto tu, ma il tassello che manca è collegare la formula alla temperatura finale.
Se $\Delta T = Q/(mc)$ allora $T_e = Q/(m_p c_p)+T_p$, dove $T_e$ è la temperatura a cui si arriva togliendo o aggiungendo un calore $Q$ alla sostanza alla temperatura $T_p$.
Ora per il piombo scrivo
$T_e = Q/(m_p c_p)+T_p$
per l'acqua
$T_e = (-Q)/(m_a c_a)+T_a$
$T_e$ è la temperatura finale (equilibrio), e nota che $Q$ cambia segno, perchè il calore che esce da un corpo entra nell'altro (o viceversa).
E' un sistemino, facile, da risolvere.
Si usa proprio la formula che hai scritto tu, ma il tassello che manca è collegare la formula alla temperatura finale.
Se $\Delta T = Q/(mc)$ allora $T_e = Q/(m_p c_p)+T_p$, dove $T_e$ è la temperatura a cui si arriva togliendo o aggiungendo un calore $Q$ alla sostanza alla temperatura $T_p$.
Ora per il piombo scrivo
$T_e = Q/(m_p c_p)+T_p$
per l'acqua
$T_e = (-Q)/(m_a c_a)+T_a$
$T_e$ è la temperatura finale (equilibrio), e nota che $Q$ cambia segno, perchè il calore che esce da un corpo entra nell'altro (o viceversa).
E' un sistemino, facile, da risolvere.
Chiarissimo grazie! Inoltre è possibile verificare i calcoli calcolando che coincidano Te dell'acqua e del piombo

ciao, io da quello che ricordo si può calcolare $T_e$ con questa formula:
$T_e=(c_1m_1t_1+c_2m_2t_2)/(c_1m_1+c_2m_2)$
Che si ricava ponendo: $-Q_(ced)=+Q_(ass)$
Poi se le due sostanze sono lo stesso materiale si ha:
$T_e=(m_1t_1+m_2t_2)/(m_1+m_2)$
Mentre se le due sostanze oltre ad essere le stessa hanno anche la stessa massa si ha che $T_e$ è la media aritmetica:
$T_e=(t_1+t_2)/2$
$T_e=(c_1m_1t_1+c_2m_2t_2)/(c_1m_1+c_2m_2)$
Che si ricava ponendo: $-Q_(ced)=+Q_(ass)$
Poi se le due sostanze sono lo stesso materiale si ha:
$T_e=(m_1t_1+m_2t_2)/(m_1+m_2)$
Mentre se le due sostanze oltre ad essere le stessa hanno anche la stessa massa si ha che $T_e$ è la media aritmetica:
$T_e=(t_1+t_2)/2$