Problema — Dalla potenza al calore specifico

Testo

Un riscaldatore eroga potenza costante $P = 800$ W. Immerso in $2{,}0$ kg di una sostanza liquida ignota inizialmente a $15\ ^{\circ}$C, in $5$ minuti porta il liquido a $45\ ^{\circ}$C. Determina il calore specifico, assumendo perdite trascurabili. Di che liquido potrebbe trattarsi?

Soluzione

Energia fornita. In $t = 5$ min $= 300$ s il riscaldatore cede $Q = P \, t = 800 \cdot 300 = 2{,}4 \cdot 10^{5}\ \mathrm{J}$ Calore specifico. Da $Q = m \, c \, \Delta T$, con $m = 2{,}0$ kg e $\Delta T = 45 - 15 = 30$ K: $c = \frac{Q}{m \, \Delta T} = \frac{2{,}4 \cdot 10^{5}}{2{,}0 \cdot 30} = 4000\ \mathrm{J/(kg \cdot K)}$ Identificazione. Il valore trovato è vicino a quello dell’acqua ($4186$): il liquido è probabilmente una sostanza a base d’acqua, come acqua stessa o latte. $\ev{c = 4000\ \mathrm{J/(kg \cdot K)}}$

Collegamenti

Argomenti: Termologia Concetti: Calore specifico e capacità termica