Un blocco di metallo di 350g che si trova alla temperatura di 100C viene immerso in un calorimetro contenente 500g d'acqua a 15C. La temperatura finale del sistema è 40C.
Qual e il calore specifico del metallo, supponendo che non sia scambiato calore con l'ambiente circostante?
1
punto
Livello 0
Il metallo subisce un processo termodinamico di raffreddamento, quindi:
\[Q_m = m_m c_m (T_f - T_{mi}) = 0,350 c_m \cdot (-60)\:J \iff Q_m = -21 c_m\: J\,.\]
L'acqua subisce un processo di riscaldamento, dunque:
\[Q_a = m_a c_a (T_f - T_{ai}) = 0,500 \cdot 4184(25)\:J = 52300\:J\,.\]
Poiché il sistema è isolato, l'equilibrio termico si ha se
\[Q_m + Q_a = 0 \iff -21 c_m = -52300 \iff c_m \approx 2481\:J\,kg^{-1}\,C°^{-1}\,.\]
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Livello 5
