20 Tmd calorimetria

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Esercitazioni di Fisica Termodinamica ________________________________________________________________________________ 1 Calorimetria Esercizio 1 Un recipiente di capacità termica trascurabile contiene 2 3500 cmHOV = di acqua a 20 °CiT = . Trovare il valore della minima quantità gm di ghiaccio fondente da introdurre nel recipiente affinchè la temperatura di equilibrio finale sia di 0 °CfT = . (Calore latente di fusione del ghiaccio 80 cal gfλ = ) OSSERVAZIONE: la capacità termic a di un oggetto è definita co me il prodotto della massa dell’oggetto per il calore specifico del materiale di cui è costituito: C=m·c (nel S.I. si misura in J/K). Un calore assorbito o ceduto da un oggetto di capacità termic a C provoca quindi una variazione della temperatur a dell’oggetto pari a: Q = mc ΔT = CΔT. Ne consegue quindi che un recipiente di capacità termica trascurabile (C = 0 J/K) è un recipiente che non permette lo scambio di calore con l’ambiente circostante ossia è un recipiente con pareti adiabatiche. [ gTcVm gh iOHOHOH g 125 222 == λ δ ] Esercizio 2 Un recipiente a pareti rigide e termicamente isolato ( ossia con pareti adiabatiche ) contiene una miscela di acqua e ghiaccio di massa rispettivamente 300 gam = e 600 ggm = . Nel recipiente viene versata una massa 1100 mg= di acqua alla temperatura 80 °CT = . Determinare il valore fT di temperatura che si stabilisce all’equilibrio. (Calore latente di fusione del ghiaccio 80 cal gfλ = ). OSSERVAZIONE: si ricorda che a pressione atmosf erica l’acqua può coesistere in fase liquida e solida solo a T=0°C. La miscela di acqua e ghiacci o contenuta nel recipiente si trova quindi alla temperatura di 0°C. [Tf = 20°C] Esercizio 3 Un calorimetro di rame ( 1 0.093 cal gKc = ) di massa 1 100 gm = contiene una massa 2 800 gm = di olio ( 2…