Acqua e biscotti

Questo è un esercizio sui concetti di energia e calore:

Su un pacco di biscotti c’è scritto che 100 g di prodotto equivalgono a un quantitativo energetico alimentare di 1800 kJ. Si vuole aumentare di 1,0 °C la temperatura di una certa quantità di acqua. Quanti litri d’acqua si potrebbero scaldare utilizzando la quantità di energia equivalente a 350 g di biscotti?

Ecco la mia risposta:

Una quantità di biscotti pari a 350 g forniscono un’energia alimentare pari a 3,5 volte quella di 100 g degli stessi biscotti. La quantità di energia in questione è quindi \(\Delta E = \mathrm{3,5 \cdot 1800\,kJ = 6300\,kJ}\).
A temperatura e pressione ordinarie, il calore specifico dell’acqua è \(\displaystyle c_{aq}=\mathrm{4186\frac{J}{mol\cdot °C}}\). La relazione fra energia fornita \(\Delta E\), variazione di temperatura \(\Delta T\) e massa \(m\) è:
\[\displaystyle \Delta E = c_{aq}\cdot m\cdot\Delta T\].
Ricavando la massa:
\[\displaystyle m = \frac{\Delta E}{c_{aq}\cdot\Delta T}=\mathrm{\frac{6300\cdot10^3\,J}{4186\frac{J}{mol\cdot °C}\cdot 1,0\,°C}=1,5\cdot10^3\,kg}\].
Una massa di \(\mathrm{1,5\cdot10^3\,kg}\) di acqua distillata a pressione e temperature ordinarie corrisponde a un volume di \(\mathrm{1,5\cdot10^3\,L}\).

Per la lezione

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