Temperatura iniziale dell'acqua. Trovare il calore della miscela
Temperatura iniziale dell'acqua. Trovare il calore della miscela
Un termometro di vetro (cal. spec. 840 J/kg°C) di 25 g, che segna 18°C, viene immerso in un recipiente, che contiene 0.11 l di acqua calda. All'equilibrio il termometro segna 41.6°C. Quale era la temperatura iniziale dell'acqua?
Facciamo l'ipotesi che gli scambi di calore avvengano solo tra il termometro e l'acqua.
N.B. Il termometro si scalda, quindi l'acqua si deve raffreddare, perciò Tx > 41.6°C.
QT = mT · Ct · (TF - Ti) - calore assorbito dal termometro > 0
Qa = ma · Ca · (TF - Tx) - calore ceduto dall'acqua
QT + Qa = 0 => QT = -Qa => |QT| = |Qa|
mT · Ct (TF - Ti) = ma · Ca (Tx - Tf)
=> mT · Ct · Tf - mT · Ct · Ti + ma · Ca Tf = ma · Ca Tx
=> Tx = (mT · Ct + ma · Ca) Tf - mT · Ct · Ti
ma · Ca = (0.025 · 840 + 0.11 · 4186) 41.6 - 0.025 · 840 · 18 0.11 · 4186 = 42.7°C
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