Esercizio sulla legge fondamentale della termologia
Esercizio svolto sulla legge fondamentale della termologia
Quanto calore occorre per riscaldare 1,5 l di acqua che si trova a temperatura ambiente (20°C) fino a portarla alla temperatura finale di 80 °C?
Svolgimento
Il problema richiede il calcolo della quantità di calore Q da fornire alla massa data di acqua per farle variare la temperatura da 20°C a 80°C.
Il calore acquisito o ceduto da un corpo è dato da:
Q = m · c · ΔT
in cui
m è la massa del corpo e si misura in kg
c è il calore specifico che si misura in J/(kg ·°C)
ΔT è la differenza di temperatura
Per l'acqua il calore specifico vale:
cacqua = 4186 J/(kg ·°C)
Riportiamo pertanto i dati forniti dal problema:
V = 1,5 l
T1 = 20 °C
T2 = 80 °C
cacqua = 4186 J/(kg ·°C)
Il dato fornito riguarda però il volume di acqua (il litro è l'unità di misura del volume).
Dobbiamo convertire questo dato in massa m.
Poiché l'acqua ha densità pari a 1000 kg/m3, possiamo affermare che:
1 l = 1 kg
Per cui la massa d'acqua presa in considerazione è:
m = 1,5 kg
Allora la quantità di calore da fornire risulta pari a:
Q = 1,5 · 4186 · (80 - 20) = 376740 J = 3,77 · 105 J
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