Esame di fisica domani...disperatissima
una massa M=5 g di acqua inizialmente a temperatura iniziale T=20 C viene ceduto un calore Q=5 KJ. Calcolare la temperatura finale dell'acqua. Risultato=100 C ...non rieco a trovare la formula esatta per mettere in relazione la temperatura dell'acqua con il calore latente... e inoltre se il prof non mi avesse detto che c'entrava il calore latente, ed ovviamente non avendo risultato come posso capire che devo metterci il calore latente? qualcuno sa aiutarmi???


Risposte
5 kJ corrispondono a circa 1,2 kCal, ovvero il calore in grado di far aumentare di 1,2 °C la temperatura di 1 kg di acqua.
Poiché qui la massa è di soli 5 g, per raggiungere i 100 °C partendo da 20 °C occorrerebbero $5*10^(-3)*80=0,4 kCal$. Poiché il calore fornito è 3 volte tanto, se l'acqua potesse salire indefinitamente di temperatura raggiungerebbe i 260 °C, ma invece poiché a 100 °C inizia l'ebollizione mentre la temperatura rimane sostanzialmente costante (a pressione costante pari a quella atmosferica normale), le 0,8 kCal in eccesso servono solo a vaporizzare quota parte dell'acqua che resta però sempre a 100 °C.
Poiché il calore latente di vaporizzazione per l'acqua vale circa 540 kCal/kg, con 0,8 kCal vaporizzeranno circa 1,5 g d'acqua.
Poiché qui la massa è di soli 5 g, per raggiungere i 100 °C partendo da 20 °C occorrerebbero $5*10^(-3)*80=0,4 kCal$. Poiché il calore fornito è 3 volte tanto, se l'acqua potesse salire indefinitamente di temperatura raggiungerebbe i 260 °C, ma invece poiché a 100 °C inizia l'ebollizione mentre la temperatura rimane sostanzialmente costante (a pressione costante pari a quella atmosferica normale), le 0,8 kCal in eccesso servono solo a vaporizzare quota parte dell'acqua che resta però sempre a 100 °C.
Poiché il calore latente di vaporizzazione per l'acqua vale circa 540 kCal/kg, con 0,8 kCal vaporizzeranno circa 1,5 g d'acqua.