Termodinamica uff
1)Quando in un thermos contenente del caffè ben caldo vengono versati 0.61 litri di latte freddo, la temperatura del caffè scende di 47 C mentre quella del latte sale di 38 C. Quanti litri di latte si sarebbero dovuti versare per abbassare la temperatura del caffè di 55 C?
2)Un recipiente termicamente isolato dall'esterno è diviso a metà da una parete mobile, anch'essa in materiale termicamente isolante. Nelle 2 metà sono contenute 2 quantità dello stesso gas: la prima pressione di 1.09 atm ed alla temperatura di 177 C e la seconda alla pressione di 1.82 atm e alla temperatura di 315 C. Dopo aver sollevato la parete mobile ed aver lasciato mescolare liberamente le 2 masse di gas si determino...
a) la temperatura di equilibrio della miscela
b) la pressione della miscela a quella temperatura
Ragazzi ho bisogno di aiuto
grazie
2)Un recipiente termicamente isolato dall'esterno è diviso a metà da una parete mobile, anch'essa in materiale termicamente isolante. Nelle 2 metà sono contenute 2 quantità dello stesso gas: la prima pressione di 1.09 atm ed alla temperatura di 177 C e la seconda alla pressione di 1.82 atm e alla temperatura di 315 C. Dopo aver sollevato la parete mobile ed aver lasciato mescolare liberamente le 2 masse di gas si determino...
a) la temperatura di equilibrio della miscela
b) la pressione della miscela a quella temperatura
Ragazzi ho bisogno di aiuto
grazie
Risposte
Iniziamo dal primo:
cosa sai e cosa non sai? Che ti viene in mente di dire? Che succede quando quei 2 liquidi entrano in contatto?
cosa sai e cosa non sai? Che ti viene in mente di dire? Che succede quando quei 2 liquidi entrano in contatto?
Si scambiano calore... io ho ragionato cosi...
prendo l'equilibrio termico iniziale e quello finale e li metto in relazione tramite una divisione membro a membro...
calore spec caffè * massa caffè* temperatura caffè= calore specifico latte*massa latte* temperatura latte tutto (iniziale)
fratto
calore spec caffè * massa caffè* temperatura caffè= calore specifico latte*massa latte* temperatura latte (finale)
poi ho fatto solo una grande confusione di calcoli...
come potrei procedere??
prendo l'equilibrio termico iniziale e quello finale e li metto in relazione tramite una divisione membro a membro...
calore spec caffè * massa caffè* temperatura caffè= calore specifico latte*massa latte* temperatura latte tutto (iniziale)
fratto
calore spec caffè * massa caffè* temperatura caffè= calore specifico latte*massa latte* temperatura latte (finale)
poi ho fatto solo una grande confusione di calcoli...
come potrei procedere??
Ma perché eguagli espressioni contenenti le temperature iniziali e finali? non mi sembra che sia un ragionamento corretto, vanno invece eguagliati gli scambi di energia, dunque vanno prese le differenze di temperatura. La prima situazione, ad esempio, è questa:
[tex]47{C_c} = 38 \cdot 0,61{c_l}[/tex]
La formula dice che la variazione di temperatura del caffè (negativa) moltiplicata per la capacità termica del caffè (non prendo la capacità termica specifica ma l'intera capacità del caffè perché la quantità di caffè è sempre la stessa in entrambe le situazioni) eguaglia il prodotto della variazione di temperatura (positiva) del latte moltiplicata per il volume del latte moltiplicata ancora per la capacità termica specifica del latte.
Poi il fatto dell'equilibrio termico si scrive in questo modo:
[tex]{T_c} - 47 = {T_l} + 38[/tex]
cioè la temperatura iniziale del caffè meno la sua variazione di temperatura eguaglia la temperatura iniziale del latte più la sua variazione di temperatura.
Adesso continua tu.
[tex]47{C_c} = 38 \cdot 0,61{c_l}[/tex]
La formula dice che la variazione di temperatura del caffè (negativa) moltiplicata per la capacità termica del caffè (non prendo la capacità termica specifica ma l'intera capacità del caffè perché la quantità di caffè è sempre la stessa in entrambe le situazioni) eguaglia il prodotto della variazione di temperatura (positiva) del latte moltiplicata per il volume del latte moltiplicata ancora per la capacità termica specifica del latte.
Poi il fatto dell'equilibrio termico si scrive in questo modo:
[tex]{T_c} - 47 = {T_l} + 38[/tex]
cioè la temperatura iniziale del caffè meno la sua variazione di temperatura eguaglia la temperatura iniziale del latte più la sua variazione di temperatura.
Adesso continua tu.
mi scusi precisamente io ho fatto cosi...
(Tiniziale caffè-47C)=(Tiniziale latte + 38) *0,61 litri tutto questo fratto la situazione di equilibrio finale ossia:
(Tiniziale-55C)=(Tiniziale latte+xC)*xlitri ora mi rimangono due incognite al denominatore se non ho fatto errori... forse ho seguito la strada piu complicata ma comunque giusta o ho sbagliato del tutto?
(Tiniziale caffè-47C)=(Tiniziale latte + 38) *0,61 litri tutto questo fratto la situazione di equilibrio finale ossia:
(Tiniziale-55C)=(Tiniziale latte+xC)*xlitri ora mi rimangono due incognite al denominatore se non ho fatto errori... forse ho seguito la strada piu complicata ma comunque giusta o ho sbagliato del tutto?
Ma scusa: questa espressione
(Tiniziale caffè-47C)=(Tiniziale latte + 38) *0,61 litri
che senso ha? non torna neanche dimensionalmente, a primo membro c'è una temperatura, a secondo membro una temperatura per un volume...
Se guardi quella che ho scritto io invece è un'uguaglianza di energia: energia ceduta dal caffè=energia assunta dal latte, e poi ho scritto l'altra espressione che esprime l'uguaglianza delle temperature finali dopo lo scambio.
La prima espressione permette di scrivere la capacità termica specifica del latte in funzione della capacità termica del caffè, la seconda espressione permette di scrivere la temperatura iniziale del latte in funzione della temperatura iniziale del caffè.
La seconda situazione va scritta analogamente, però con le dovute incognite che sono la quantità di latte e gli incrementi/decrementi delle temperature.
Mettendo insieme il tutto, la capacità termica del caffè e la sua temperatura iniziale si semplificano ai due lati della stessa uguaglianza e lasciano risolvere le incognite.
(Tiniziale caffè-47C)=(Tiniziale latte + 38) *0,61 litri
che senso ha? non torna neanche dimensionalmente, a primo membro c'è una temperatura, a secondo membro una temperatura per un volume...
Se guardi quella che ho scritto io invece è un'uguaglianza di energia: energia ceduta dal caffè=energia assunta dal latte, e poi ho scritto l'altra espressione che esprime l'uguaglianza delle temperature finali dopo lo scambio.
La prima espressione permette di scrivere la capacità termica specifica del latte in funzione della capacità termica del caffè, la seconda espressione permette di scrivere la temperatura iniziale del latte in funzione della temperatura iniziale del caffè.
La seconda situazione va scritta analogamente, però con le dovute incognite che sono la quantità di latte e gli incrementi/decrementi delle temperature.
Mettendo insieme il tutto, la capacità termica del caffè e la sua temperatura iniziale si semplificano ai due lati della stessa uguaglianza e lasciano risolvere le incognite.
per seconda situazione intende...
55C= Tx *x perchè di incognite se ne hanno due qua ossia la massa da trovare e la temperature che non si conosce
e poi Tcaffe- 55= Tlatte+ x ???
55C= Tx *x perchè di incognite se ne hanno due qua ossia la massa da trovare e la temperature che non si conosce
e poi Tcaffe- 55= Tlatte+ x ???
Nella prima delle due hai dimenticato la capacità termica specifica del latte, nella seconda hai scritto x (il volume di latte incognito) invece della variazione di temperatura incognita.
Dunque per essere precisi le formule della seconda situazione sono:
[tex]55{C_c} = \Delta T_x \cdot x \cdot {c_l}[/tex]
e
[tex]{T_c} - 55 = {T_l} +\Delta T_x[/tex]
Dunque per essere precisi le formule della seconda situazione sono:
[tex]55{C_c} = \Delta T_x \cdot x \cdot {c_l}[/tex]
e
[tex]{T_c} - 55 = {T_l} +\Delta T_x[/tex]
Lei ottiene come risultato 0.904 LITRI?
"Sanogo":
Lei ottiene come risultato 0.904 LITRI?
OT: ma peché mi dai del Lei? di solito mi chiamano "eccellenza" e mi danno tutti del Voi !!!
ma il risultato è giusto?
"Sanogo":
ma il risultato è giusto?
Secondo te cosa significa la faccina
?Certo che è giusto!
E il secondo problema come lo risolvereste ? 
Un recipiente termicamente isolato dall'esterno e' diviso a meta' da una parete mobile, anch'essa in materiale termicamente isolante. Nelle 2 meta' sono contenute 2 quantita' dello stesso gas: la prima alla pressione di 1.09 Atm ed alla temperatura di 177°C e la seconda alla pressione di 1.82 Atm ed alla temperatura di 315°C. Dopo aver sollevata la parete mobile, ed aver lasciato mescolare liberamente le 2 masse di gas, si determinino:
a) la temperatura di equilibrio della miscela,
b) la pressione della miscela a quella temperatura.
Un recipiente termicamente isolato dall'esterno e' diviso a meta' da una parete mobile, anch'essa in materiale termicamente isolante. Nelle 2 meta' sono contenute 2 quantita' dello stesso gas: la prima alla pressione di 1.09 Atm ed alla temperatura di 177°C e la seconda alla pressione di 1.82 Atm ed alla temperatura di 315°C. Dopo aver sollevata la parete mobile, ed aver lasciato mescolare liberamente le 2 masse di gas, si determinino:
a) la temperatura di equilibrio della miscela,
b) la pressione della miscela a quella temperatura.
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