[Risolto] Problema fisica termologia

All'interno di un calorimetro viene inserito un cubo di rame. Scaldiamo il rame fino a raggiungere la temperatura Tf di fusione. A questa temperatura l'aumento del volume ΔV è di 1,2 cm3.

Determina il lato iniziale Li del cubo di rame alla temperatura iniziale Ti di 10°C [risultato: 2,8 cm]

Calcola quanto calore E è necessario per fondere il cubo di rame a partite dalla temperatura iniziale di 10°C [risultato: 1,2×10^5 J]

dati salienti del rame :

# coefficiente di dilatazione termica volumica α = 51*10^-6 °C^-1

# Temperatura di fusione Tf = 1085 °C

# Calore latente di fusione Hf = 212 J/grammo

# Calore specifico c = 0,387 J/(gr.*°C)

# densità ρ = 8,96 grammi/cm^3

Aumento di volume ΔV = 1,23 cm^3

1,23 = Vi * α * (Tf-Ti)

Volume iniziale Vi = 1,23 / (51 * 10^-6 * (1085-10) = 22,44 cm^3

lato iniziale Li = ³√22,44 = 2,82 cm

Energia totale di fusione E (a partire da 10°C) :

massa m = Vi * ρ = 22,44 * 8,96 = 201 grammi

E = m*(c*(Tf-Ti)+Hf)

E = 201*(0,387*(1085-10)+212) = 1,26*10^5 J