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Termodinamica: esercizi svolti per le superiori

Esercizi risolti per capitolo:

Bilancio termico

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L'equilibrio termico

1. La legge fondamentale della termologia

1.1. Equilibrio termico

2. Le transizioni di fase

2.1. Calore latente

2.1.1. Calore latente di fusione

2.1.2. Calore latente di vaporizzazione

2.2. L'equilibrio termico e le transizioni di fase

3. Forum

↓ Mostra documenti teorici [1] ↓

Le soluzioni passo-passo sono disponibili su:

https://it.openprof.com/wb/capitolo:bilancio_termico/582/

Esempio 1.

Quanta acqua a 80°C dobbiamo aggiungere a 40 l di acqua a 20°C per ottenere una temperatura di equilibrio di 32°C?

Esempio 2.

In un recipiente termicamente isolato ci sono 3 kg di acqua ghiacciata e 2 kg di ghiaccio alla temperatura di fusione. Riscaldiamo il contenitore con un fornello da 3 kW di potenza per 15 minuti.

Qual è la temperatura di equilibrio?

Il calore specifico dell'acqua è 4200 J / kg K, calore specifico di fusione di 334 kJ / kg K.

In un calorimetro ci sono 0,5 l di acqua a 0°C e un litro di acqua a 60°C. Qual è la temperatura di equilibrio?

Un litro di acqua a una temperatura di 20°C e 200 g di metallo a 600°C sono stati messi all'interno di un contenitore termicamente isolato. Dopo che i corpi hanno raggiunto l'equilibrio termico si misura una temperatura di 33°C.

Se il calore specifico dell'acqua è 4200 J / kg K, qual è il calore specifico del metallo?

Si versano 3 l di acqua a 10°C in un calorimetro con capacità termica di 0,3 kJ/K. Si immerge poi un pezzo di rame di 2 kg. Quando si arriva all'equilibrio termico si misura una temperatura di 40°C.

Qual è la temperatura iniziale del rame?

Il calore specifico dell'acqua è 4200 J/(kg K) del rame è 385 J/(kg K).

Si versa un litro d'acqua a 20°C in un contenitore termoisolato, e si immerge una resistenza elettrica con una potenza 1 kW per trenta minuti. L'acqua evapora completamente?

Il calore specifico dell'acqua è: 4200 J/(kg K), il calore latente di vaporizzazione è 2,260 kJ/kg.

Quanto calore dobbiamo prelevare a 0,3 kg di vapore acqueo a 100°C e a 1 kg di acqua bollente per ottenere una temperatura di 30°C?

Si versano 2 l di acqua a 0°C in un contenitore termoisolato dove è contenuto 1 kg di vapore a 100°c.

Che cosa si ottiene quando si stabilisce l'equilibrio termico?

In un contenitore isolato termicamente ci sono 6 l d'acqua ad una temperatura di 20°C. Si immette 0,1 kg di vapore a 100°C. Che cosa si ottiene?

10.

Su un pezzo di ghiaccio a 0°C di grandi dimensioni si versano 3 l di acqua bollente. Quanto ghiaccio si scioglierà?

11.

Un contenitore termoisolato contiene 2 kg di ghiaccio a - 10 °C e 2 kg di vapore a 100°C.

Cosa conterrà il contenitore all'equilibrio termico?

12.

In un recipiente termoisolato si versano 20 kg di ghiaccio a -10 °C e 2 kg di vapore a 100 °C.

Cosa contiene il recipiente all'equilibrio termico?