Esperimento H20
Puo essere una domanda sciocca, ma stasera mi è venuto un enorme dubbio.
Prendo una pentola che contiene 30 litri di h20, poi prendo un accendino che una quantita di gas illimitata che alimenta la fiammella tipica dell'acendino.
La mia domadna è, se posizionando la fiamma dell 'accendino sotto la pentola l'acqua dopo un tot di tempo (ore o giorni) inizia a bollire.
Oppure la formulo meglio la domanda
Dato che l'h20 bolle a 100° la fiammella dell'accendino puo portare a ebollizione 30Lt di H20?
Grazie
Prendo una pentola che contiene 30 litri di h20, poi prendo un accendino che una quantita di gas illimitata che alimenta la fiammella tipica dell'acendino.
La mia domadna è, se posizionando la fiamma dell 'accendino sotto la pentola l'acqua dopo un tot di tempo (ore o giorni) inizia a bollire.
Oppure la formulo meglio la domanda
Dato che l'h20 bolle a 100° la fiammella dell'accendino puo portare a ebollizione 30Lt di H20?
Grazie
Risposte
perchè non dovrebbe?
perchè pensavo che dato che la fiamma dell'accendino è piccola , credevo che potesse solo evaporare ma nn bollire..
Può accadere che le dispersioni non consentano il raggiungimento della temperatura di ebollizione. Un problema di questo tipo è stato proposto nell'ammissione 2005/2006 alla SNS.
"ezekiel":
... evaporare ma nn bollire..
qual è la differenza?
A parte la questione delle dispersioni termiche (eliminabili in linea di principio isolando termicamente la pentola dall'ambiente) a me sembra che il problema sia di bilancio energetico: la qualtità totale di energia sviluppabile dal combustibile dell'accendino è sufficiente per portare 30kg d'acqua da 20 a 100° e poi a cambiarne lo stato?
ciao
Il problema non è banale e non è ben definito.
Per risolverlo si dovrebbe manipolare un po' l'eq. del calore con una sorgente (l'accendino), potrebbe essere che il comportamento asintotico di T sia convergente ad un valore minore di quello di ebollizione.
Anzi, è sicuramente così nella pratica.
Per risolverlo si dovrebbe manipolare un po' l'eq. del calore con una sorgente (l'accendino), potrebbe essere che il comportamento asintotico di T sia convergente ad un valore minore di quello di ebollizione.
Anzi, è sicuramente così nella pratica.
Matematicamente il problema non è definito perchè dovremmo conoscerne la geometria e le condizioni dell'ambiente circostante.
Ingegneristicamente è banale. Dato che per contenere 30l la pentola deve avere dimensioni significative.
Appena la temperatura dell'acqua salirà al di sopra di quella dell'aria circostante, vi sarà un flusso di calore uscente dalla pentola.
Usando un approccio lumped parameters (ossia 0D, si considera tutta l'acqua alla stessa temperatura. E' grezzo, ma è un inizio).
Se con Ga indichiamo il flusso di calore dall'accendino all'acqua[J/s] (da calcolare è relativamente semplice: portata massica di gas* potere calorifico del gas *costante che esprime la frazione di calore che finisce nell'acqua) e con Ge indichiamo il flusso di calore verso l'ambiente(K*(TH2O-Tamb)*A/s) dove k è la conduttività termica del materiale di cui è fatta la pentola, TH2o e Tamb sono le temperature di acqua e ambiente, A la superficie della pentola e s il suo spessore.
Adesso,
mH2O*cpH2O*(TH20-Tamb)=(Ga-Ge)*deltat.
Dato che Ga è costante, mentre Ge no e A è molto grande, si vede subito che per TH20>Tamb di qualche grado, il lato destro dell'equazione si anulla, perciò non riusciremo ad alzare la temperatura dell'acqua per più di qualche grado.
Ingegneristicamente è banale. Dato che per contenere 30l la pentola deve avere dimensioni significative.
Appena la temperatura dell'acqua salirà al di sopra di quella dell'aria circostante, vi sarà un flusso di calore uscente dalla pentola.
Usando un approccio lumped parameters (ossia 0D, si considera tutta l'acqua alla stessa temperatura. E' grezzo, ma è un inizio).
Se con Ga indichiamo il flusso di calore dall'accendino all'acqua[J/s] (da calcolare è relativamente semplice: portata massica di gas* potere calorifico del gas *costante che esprime la frazione di calore che finisce nell'acqua) e con Ge indichiamo il flusso di calore verso l'ambiente(K*(TH2O-Tamb)*A/s) dove k è la conduttività termica del materiale di cui è fatta la pentola, TH2o e Tamb sono le temperature di acqua e ambiente, A la superficie della pentola e s il suo spessore.
Adesso,
mH2O*cpH2O*(TH20-Tamb)=(Ga-Ge)*deltat.
Dato che Ga è costante, mentre Ge no e A è molto grande, si vede subito che per TH20>Tamb di qualche grado, il lato destro dell'equazione si anulla, perciò non riusciremo ad alzare la temperatura dell'acqua per più di qualche grado.
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