Questo è un esercizio sulla temperatura di equilibrio:
Buttando 400 g di spaghetti in 4 L di acqua bollente, l'ebollizione si arresta e la temperatura scende a 96 °C.
Questo è un esercizio sugli scambi di energia:
Buttando 400 g di spaghetti in 4 L di acqua bollente, l'ebollizione si arresta e la temperatura scende a 96 °C. Quanto calore è stato trasferito dall'acqua alla pasta? Sapendo che la temperatura iniziale della pasta era 18 °C, calcolare il suo calore specifico. Quanto calore serve per riportare il sistema a 100 °C?
Ecco la mia risposta:
L'energia trasferita dall'acqua alla pasta è data da:\[\Delta E=c m \Delta T=\mathrm{4186\,J\,K^{-1}\,kg^{-1}\cdot 4\,kg\cdot 4\,K=67\,kJ.}\]Questa è anche l'energia assorbita dalla pasta, il cui calore specifico risulta quindi \(\displaystyle c'=\frac{\Delta E}{m' \Delta T'}=\mathrm{2,15\,J\,K^{-1}\,kg^{-1}}\).
Il calore necessario a scaldare di \(\mathrm{4\,K}\) il sistema acqua + pasta è \(\Delta E'=(c m + c'm')\Delta T'=\mathrm{70\,kJ}\).