klok
klok - Genius - 50567 Punti
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ciao ragazzi skusate se vi disturbo ki mi da una mano cn 4 problemi di fisica?????grazie mille in anticipo

1)un sogetto cn la febre beve 0.200litri di acqua alla temperatura di 10,0 gradi C .Sapendo che per raggiungere l'equilibro termico cn il corpo l'aqua ingerita assorebe una quantità di calore pari a 5,70 kcal , calcolarela temperatura dell'ammalato.

2)In un recipiente termicamente isolato vengono mescolati 0,2 litri di acqua alla temperatura di 70 gradi C cn 100 g di acqua alla temperatura di 40 gradi C .Determinare la temperatura finale di equilibro, supponendo che la quantità di calore ceduta dall'acqua più calda sia interamente assorbita dall'acqua più fredda.

3)Sapendo che per far evaporare una certa quantità di sudore vengono sottratti al corpo umano 2,41 per 10^4 J,calcolare la quantità di sudore che evapora .(calore ltente di evaporazione del sudore a 37 gradi C:576cal\g)

4)Calcolare la quantità di calore che si sviluppa quando 10,0 g di vapore a 100 gradi C vengono raffredati fino a una temperatura di 15,0 gradi C.


gazie mille ankoraaaaaaaaaaaaa
xico87
xico87 - Mito - 28236 Punti
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ma tu ti prendi sempre tardi a fare fisica?! meglio che torni domani mattina, spero di ricordarmi di farli più tardi.. ora mi aspetta un'eccitante full immersion in segnali e sistemi. scherzi a parte nn so se so farteli :lol

edit: ecco qua :)

ti faccio il primo, gli altri seguono la falsariga (spero)

1)un soggetto cn la febre beve 0.200litri di acqua alla temperatura di 10,0 gradi C .Sapendo che per raggiungere l'equilibro termico cn il corpo l'aqua ingerita assorebe una quantità di calore pari a 5,70 kcal , calcolarela temperatura dell'ammalato.

nn ti faccio i conti però..

c = 10^(-6) kcal/(kg*C°)

5.70kcal = 5.70*10^3*4.186J -> questa è superflua, dipende dalle unità di misura che vuoi adoperare..

dunque.. il calore assorbito dall'acqua è 5.70 kcal, ovviamente ceduto dal corpo. la massa dell'acqua ce l'hai, il calore specifico c pure (basta cercarlo nella tavola o su wiki), inoltre hai la temperatura iniziale dell'acqua. la temperatura finale è l'incognita Tf e sarà uguale alla temperatura finale del corpo, in virtù del fatto che il sistema acqua + corpo, allo stato finale avrà una temperatura omogenea (nel senso che acqua e corpo raggiungono la medesima temperatura quando cessa lo scambio di calore tra i due "sottosistemi" ).
l'equazione è Q = 5.76 kcal = 0.2 kg * 10^(-6) kcal/(kg*C°) * (Tf - 10°C)

espliciti rispetto a Tf e hai fatto

nn è che per caso qualcuno ha il problema che ho io (cursore che va a puttane mentre scrivo)? nn è possibile che devo riposizionarlo ogni 2 secondi.
Cherubino
Cherubino - Mito - 11351 Punti
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Ti scrivo la procedura per risolvere problemi come il primo e il secondo,
esplicitando le idee (non solo formule);
altri problemi potrai risolverli in maniera simile

Consideriamo un sistema termodinamico qualunque:
vale il primo principio della termodinamica
[math]\Delta U = Q - L[/math]

dove come sempre, U è l'energia interna al sistema, Q è il calore ricevuto dal sistema, L è il lavoro fatto dal sistema.

Se il corpo non fa lavoro, o non viene fatto lavoro, L=0;
Se il corpo non cede/assorbe calore, Q=0.

Consideriamo come sistema due corpi generici di massa m1 e m2, a temperatura iniziale T1 e T2.
(negli esercizi per esempio i due corpi sono l'acqua e il malato, oppure l'acqua calda e l'acqua fredda, etc.)

Se il sistema formato da questi corpi è isolato, ovvero non viene fatto lavoro da enti esterni sul sistema, ne il sistema cede calore all'esterno o riceve calore dall'esterno, siamo nella situazione descritta sopra: L=0, Q=0,
e quindi DU =0.

Nota bene, che questa condizione non significa che i due corpi manterranno per forza la stessa temperatura, infatti sono liberi di scambiare calore TRA LORO (è questo il punto fondamentale).

Quindi, il sistema dei due corpi potrà evolvere, ma sempre con la condizione
[math]\Delta U = 0[/math]

L'energia interna di un sistema è una grandezza additiva,
ovvero l'energia interna del sistema dei due corpi è la somma delle energie interne di ogni corpo:
U = U1 + U2

Non resta che esplicitare U1 e U2 iniziali:
[math]U_1 = m_1 c_v^{(1)} T_1[/math]
[math]U_2 = m_2 c_v^{(2)} T_2[/math]
dove c_v^i è la capacità termica per unità di massa per il corpo i esimo.
Quindi
[math] U = U_1 + U_2 = m_1 c_v^{(1)} T_1 + m_2 c_v^{(2)} T_2[/math]

Ora, il sistema tenderà a raggiungere una situazione di equilibrio termico, ovvero la temperatura finale dei due corpi sarà la stessa.
Ma ricorda, che il sistema potrà evolvere in maniera tale che l'energia interna non vari:
U iniziale = U finale

Chiamando T_f la temperatura finale:
[math]U_{f} = m_1 c_v^{(1)} T_f + m_2 c_v^{(2)} T_f = (m_1 c_v^{(1)} + m_2 c_v^{(2)}) T_f[/math]

Quindi, richiedendo che l'energia interna iniziale sia uguale a quella finale:
[math]m_1 c_v^{(1)} T_1 + m_2 c_v^{(2)} T_2 = (m_1 c_v^{(1)} + m_2 c_v^{(2)}) T_f [/math]

Da questa equazione, sei in grado di ottenere l'incognita del problema, che potrebbe essere la temperatura finale, o una delle temperature iniziali, o la massa di un corpo, o uno dei calori specifici.

Ti ho anche mostrato esplicitamente il tipo di ragionamento che si dovrebbe fare per giungere al risultato finale, che come vedi, non è semplicemente l'applicazione di qualche formula a caso:
bisogna pensare al sistema, e come tradurre in forma matematica le informazioni del problema.

Questo procedimento risolve un problema di due corpi isolati, ma che non attraversano transizione di fase:
in generale, al passaggio di fase bisogna tenere conto dei "calori latenti", inoltre il calore specifico cambia valore attraversando una transizione di fase.
klok
klok - Genius - 50567 Punti
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grazie mille enri e ste grazie ankora cmq enri ce l'avevo x dm e gli ho skritti ieri sera così nn vi mettevo nei casini a voi xkè so che siete molto occupati grazie mille ancora mi siete stato davvero utili ho capito cm si dv svolgere grazieeeeeeeeee
Scoppio
Scoppio - Mito - 26022 Punti
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Bravissimi tutti e due!
Ciao Klok, alla prossima!!!
Chiudo ;) :hi
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