Problema di fisica. Termodinamica. Entropia.
Salve, pubblico testo di questo terzo ed ultimo problema.
In un recipiente adiabatico vengono messi un cubetto di ghiaccio di 35 g alla temperatura di -23°C e 60 g di acqua alla temperatura di 57°C. Dopo un certo tempo il sistema raggiunge l'equilibrio termico.
Calcolare:
a) temperatura T d'equilibrio;
b) variazione d'entropia dell'universo.
Ricordo calore specifico del ghiaccio (2051) ; calore specifico dell'acqua (4187) ; calore latente di fusione del ghiaccio (3,3 * 10^5).
Mi scuso di non aver inserito le unità di misura in quanto ho ancora qualche piccolo problema nell'inserirle senza faticare la vista di chi legge!
Ho trovato la temperatura di equilibrio pari a 39,22°C (mi piacerebbe avere conferma).
Vorrei aiuto nel calcolare il valore dell'entropia dell'universo.
In un recipiente adiabatico vengono messi un cubetto di ghiaccio di 35 g alla temperatura di -23°C e 60 g di acqua alla temperatura di 57°C. Dopo un certo tempo il sistema raggiunge l'equilibrio termico.
Calcolare:
a) temperatura T d'equilibrio;
b) variazione d'entropia dell'universo.
Ricordo calore specifico del ghiaccio (2051) ; calore specifico dell'acqua (4187) ; calore latente di fusione del ghiaccio (3,3 * 10^5).
Mi scuso di non aver inserito le unità di misura in quanto ho ancora qualche piccolo problema nell'inserirle senza faticare la vista di chi legge!
Ho trovato la temperatura di equilibrio pari a 39,22°C (mi piacerebbe avere conferma).
Vorrei aiuto nel calcolare il valore dell'entropia dell'universo.
Risposte
Per calcolare il valore d'entropia del cubetto di ghiaccio basta trovarla mediante la formula (m*λ)/T ? (Quale temperatura va inserita?)
Devi prima calcolare la temperatura di equilibrio e poi la variazione di entropia (si calcola sempre la variazione di entropia termodinamica, non ha molto senso parlare di entropia in assoluto).
La variazione di entropia di un sistema dipende solo dallo stato iniziale e finale del sistema (l'entropia è una funzione di stato) e si calcola attraverso l'integrale di Clausius $\int \frac{dQ}{T}$ lungo un qualunque cammino reversibile che congiunge stato iniziale e finale. $T$ la puoi pensare come la temperatura a cui è scambiato il calore "infinitesimo" $dQ$
La variazione di entropia di un sistema dipende solo dallo stato iniziale e finale del sistema (l'entropia è una funzione di stato) e si calcola attraverso l'integrale di Clausius $\int \frac{dQ}{T}$ lungo un qualunque cammino reversibile che congiunge stato iniziale e finale. $T$ la puoi pensare come la temperatura a cui è scambiato il calore "infinitesimo" $dQ$
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