es 121

Calore ceduto dall'acqua in 9 ore di tempo:

Q = c m (T - To) + (Q solidificazione);

To = 10°C; T = 0°C; 

m = 660 kg;

Q solidificazione = - 3,34 * 10^5 * m; l'acqua diventa ghiaccio e cede calore all'esterno;

Q = 4186 * 660 * (0° - 10°) - 3,34 * 10^5 * 660 = - 2,763 * 10^7 - 2,204 * 10^8;

Q = - 2,481 * 10^8 J; Q ceduto alla serra in un tempo  t = 9 ore;

t = 9 * 3600 s = 32400 s =3,24 * 10^4 s;

Potenza = calore emesso in un secondo di tempo, si misura in Watt, (J/s).

Potenza = Q / t = 2,481 * 10^8 / (3,24 * 10^4) = 7657 Watt; 

P = V * i;

i = P / V = 7657 / 240 = 31,9 A;

i = 32 A (circa).

@wewety  ciao

Per risparmiare sul riscaldamento, un agricoltore tiene un contenitore con m = 660 kg di acqua dentro una serra. Durante un giorno invernale, l'acqua è riscaldata dal sole a 10,0 °C. Durante la notte l'acqua ghiaccia a 0,0 °C in 9 ore e rilascia calore nella serra.

• Qual è la minima intensità di corrente che si dovrebbe fornire a un impianto di riscaldamento elettrico a 240 V per ottenere la stessa quantità di energia?  [32A]

calore specifico acqua c =  4186 J/(kg*°C)

calore latente di solidificazione/fusione Hf = 333,5*10^3 J/kg

Energia rilasciata Er = m*(c*Δt+Hf) = 660*(4,186*10+333,5*10^3) = 247.738 kJ = 240*I*9*3,6

corrente I = 247.408 / (240*9*3,6) = 31,85 A 

Bilancio energetico tenendo conto dello scioglimento del ghiaccio

(m c DT + m Lf) = V I Dt

(660 * 4186 * 10 + 660 * 333500) /(9*3600*240) = I

I = 31.86 A