Esercizio svolto — Una tazza di caffè

Testo

Quanto calore serve per portare $200$ g d’acqua da $20\ ^{\circ}$C a $95\ ^{\circ}$C? E a quanti minuti corrisponde su un fornello a induzione da $1{,}5$ kW?

Soluzione

Impostazione. Il calore per scaldare l’acqua è $Q=m\,c\,\Delta T$, con $c=4186\ \mathrm{J/(kg\cdot K)}$ e $\Delta T=95-20=75\ \mathrm{K}$. Sostituzione: $Q=0{,}2\cdot 4186\cdot 75\approx 6{,}28\cdot10^{4}\ \mathrm{J}\approx 63\ \mathrm{kJ}$ Tempo a potenza costante $P=1500\ \mathrm{W}$, da $t=Q/P$: $t=\frac{63000}{1500}=42\ \mathrm{s}$ $\ev{Q\approx 63\ \mathrm{kJ},\quad t\approx 42\ \mathrm{s}}$ Il tempo è ideale: trascura le perdite del bollitore. In pratica servono 1,5–2 minuti.

Collegamenti

Argomenti: Termologia Concetti: Calore specifico e capacità termica