Un calorimetro contiene 
di acqua alla temperatura di 
e ha una capacità termica di 
. Al suo interno viene introdotto un disco di piombo di massa pari a 
che si trova alla temperatura di 
. Calcola la temperatura di equilibrio del sistema formato dall’acqua, dal calorimetro e dal pezzo di piombo. (Suggerimento: questa volta una parte del calore viene assorbita anche dal calorimetro.)
SVOLGIMENTO
Visualizza la soluzione
. Una volta ricordato questo abbiamo che tutto il calore presente all’interno del sistema è fornito dal disco di piombo, pertanto l’energia ceduta dal disco è uguale all’energia assorbita dall’acqua più l’energia assorbita dal calorimetro. Ossia ![\[Q_p=Q_a+Q_c\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8e31ff9d1af3d1a69751c490c813c131_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[c_p\cdot m_p\cdot (T_p^{iniziale}-T_{equilibrio})= c_a\cdot m_a\cdot (T_{equilibrio}-T_a^{iniziale})+ c_c\cdot (T_{equilibrio}-T_c^{iniziale})\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-82b17f71b5bdfc25f77f6188f9ca5a8a_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[c_p\cdot m_p\cdot (T_p^{iniziale}-T_{equilibrio})= (c_a\cdot m_a +c_c) \cdot (T_{equilibrio}-T_a^{iniziale})\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-630042295359d6fb183c72b047f5ec45_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[c_p\cdot m_p\cdot T_p^{iniziale}- c_p\cdot m_p\cdot T_{equilibrio}= (c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_{equilibrio}-(c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_a^{iniziale}\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0f9ce77eb5cd86c282af57360e20daee_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[c_p\cdot m_p\cdot T_{equilibrio}+ (c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_{equilibrio}=c_p\cdot m_p\cdot T_p^{iniziale}+(c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_a^{iniziale}\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-332014940aa996874652cc85ebf7cf0c_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[(c_p\cdot m_p+c_a\cdot m_a +c_c)\cdot T_{equilibrio}=c_p\cdot m_p\cdot T_p^{iniziale}+(c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_a^{iniziale}\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7bdc198b13bf8b4f50e575789f53941c_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[T_{equilibrio}={ c_p\cdot m_p\cdot T_p^{iniziale}+(c_a\cdot m_a +c_c) \cdot T_a^{iniziale}\over c_p\cdot m_p+c_a\cdot m_a +c_c }\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6e7e8b739994c70aed5e22ebb45818a2_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[={129\:J/(kg\cdot ^\circ C)\cdot 0,030\:kg\cdot 100^\circ C +(4186\:J/(kg\cdot ^\circ C)\cdot 0,300\:kg +70,0\: J/^\circ C) \cdot 20,0^\circ C \over 129\:J/(kg\cdot ^\circ C)\cdot 0,030\:kg + 4186\:J/(kg\cdot ^\circ C)\cdot 0,300\:kg +70,0\: J/^\circ C}\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-01a14efb2e5cd7f236ecfbd233d0a06e_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[\approx 20,2^\circ C\]](https://www.brevilezioni.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dc6a76b3dce4e654d229087694d66dcd_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
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