Geniacci in fisica HELP ME!!!!!!!

[Squirtledgl]

La profe (secondo me ne sa poche) vuole che io spieghi un problema dal nulla. Io qualche ideuccia ce l\'ho. Però il vostro aiuto mi farebbe comodissimo.
<BR>Trovatemi una soluzione, vi prego, la più facile possibile.
<BR>
<BR>\"HO 500g DI RAME(Cu) ALLA TEMPERATURA DI FUSIONE (1083°C) E 500g DI FERRO(Fe) A 10°C. SE VENGONO A CONTATTO SENZA DISPERSIONI DI CALORE, QUALE SARA\' LA TEMPERATURA DI EQUILIBRIO?\"
<BR>
<BR>Il mio problema è che ho il calore specifico di \"Cu\" e \"Fe\" a 20°C,
<BR>cioè cCu = 387 (J/(K*Kg))
<BR>e cFe = 460 (J/(K*Kg))
<BR>
<BR>Aiutatemi..................!!!! Se possibile entro Domenica sera!!!! Grazie 1000 anticipatamente!!!
<BR>

[Squirtledgl]

VI SUPPLICO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[HAL9000]

La formula per il calcolo della Teq é [ (c1 * m1 * t1) + (c2 * m2 * t2) ] / (c1 * m1 + c2 * m2). Ricorda che t é in Kelvin, m in Kilogrammi: a me risulta 775 K ossia 502 °C. Spero sia giusto... bye bye

[DD]

sarebbe anche interessante sapere se il rame è liquido o solido

[AleX_ZeTa]

ci sono un po\' di \"incognite\", o meglio, di parametri che non so se sono da considerare:
<BR>
<BR>1)non è noto lo stato del rame
<BR>2)il calore specifico varia a seconda della temperatura... e una T=~500°C può far variare in modo significativo il calore specifico
<BR>
<BR>se è possibile ignorare queste due questioni, se cioè consideriamo il rame allo stato solido e manteniamo costante il calore specifico (sono due approssimazioni che in fisica potrebbero essere perfettamente lecite se i dati non sono esaurienti) è giusta la soluzione di HAL9000 (il procedimento... i calcoli nn li ho ricontrollati^^)
<BR>

[Squirtledgl]

LA FORMULA LA CONOSCEVO. CMQ GRAZIE MILLE.
<BR>E IL RAME E\' INTESO ALLO STATO SOLIDO.
<BR>IL PROBLEMA MIO è APPUNTO IL FATTO CHE IL CALORE SPECIFICO VARIA SECONDO LA TEMPERATURA E CHE IO CE L\'HO SOLO ALLA TEMPERATURA DI 20°C (=293°K).
<BR>SE QUALCUNO HA QUALCHE IDEA
<BR>

[Squirtledgl]

Qualcun altro che mi aiuta entro domani.
<BR>Non esiste un modo per trovare il calore specifico di un elemento qualsiasi a una temperatura \"x\" avendo il calore specifico di tale elemento ad una temperatura \"y\"?????????????????? <IMG SRC="images/forum/icons/icon_wink.gif">

[publiosulpicio]

Molto probabilmente dovevi considerare il calore specifico costante, infatti non è possibile in generale trovare il calore specifico di una sostanza a una data temperatura conoscendolo ad un altro. Per esempio quello dell\'acqua varia, tra 0° C e 100° C, solo di circa l\'1%, mentre quello del ferro quasi si dimezza.
<BR>In realtà è possibile calcolare questa variazione conoscendo sia lo stato che la natura del corpo, ma tutto ciò è molto complesso e sicuramente non era richiesto.<BR><BR>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: publiosulpicio il 23-03-2003 14:58 ]

[pennywis3]

Il calore specifico, si chiama \"specifico\" perchè è specifico di una determinata sostanza.... non dipende dalla temperatura... te capì?
<BR>
<BR>Se mi dici che stavi scherzando scatta la violenza.
<BR>
<BR>Saluti pelosi.

[publiosulpicio]

Mi dispiace per te ma il calore specifico dipende eccome dalla temperatura, se non ci credi prova a misurarlo a temperature moolto deiverse. (se ci riesci)

[pennywis3]

No, dai, non ti dispiacere per me... ok, ora ne so una più di ieri, e forse una meno di domani...

[Squirtledgl]

SUL CHE VARIA SONO PIù CHE CERTO.
<BR>GRAZIE MILLE PUBLIO.
<BR>SE COMUNQUE RIESCI A POSTARE QND HAI TEMPO UN ESEMPIO DI COME CALCOLARE LA VARIAZIONE (TIPO DI QUELLO DEL RAME ALLO STATO SOLIDO) MI POTREBBE INTERESSARE. SEMPRE SE NON è UNA COSA TROPPO ASTRONOMICA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[AleX_ZeTa]

non ho mai fatto un lavoro del genere... ma prova così:
<BR>
<BR>parti dall\'ipotesi che la variazione di calore specifico sia esprimibile come funzione della temperatura. Per trovar come varia calcoli quanto calore devi fornire per far fare un salto termico di 1°C ad un grammo di rame, e ripeti l\'esperimento a temperature diverse... se la variazione è sensibile costruisci il grafico Cs/T e trovi una legge di interpolazione... a questo punto puoi sapere il Cs relativo a qualsiasi temperatura. Se invece non è sensibile puoi dire che approssimi il Cs di 20°C a quello della T che ti serve
<BR>
<BR>un po\' di consigli su come realizzare l\'esperimento:
<BR>per calcolare il calore scambiato utilizza un calorimetro riempito d\'acqua e calcola il valore del calore scambiato come energia utilizzata per raggiungere la T di equilibrio fra il corpo di rame e l\'acqua. Ripeti l\'esperimento con valori di T diversi... ad esempio 0°C 20°C 40°C 50°C ... 100°C
<BR>Se non fossero sufficienti come valori puoi provare ad usare il mercurio... ma non so cosa succederebbe (serve cmq un liquido... con i solidi è molto + difficile)
<BR>Una volta trovato questo calore lo dividi sia per il dT sia per la massa del corpo e trovi il Cs
<BR>
<BR>Auguri!^^
<BR>
<BR>PS: grazie x la domanda... almeno mi alleno x la prova sperimentale^^<BR><BR>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: AleX_ZeTa il 23-03-2003 19:51 ]

[DD]

Per temperature alte il calore specifico (a volume costante) dei metalli non varia molto. Per \"temperature alte\" si intende maggiori della \"temperatura di Einstein\" che per il rame vale circa 250 K. Altrimenti c_v dipende dal cubo di T/T_E (quindi decresce in fretta)

[Squirtledgl]

Grazie 1000 Alex.
<BR>Ma credo non farò esperimenti. Nel caso volessi provarci tu potresti usare l\'acqua anche a temperature ben più alte dei 100°C, semplicemente aumentado la pressione. Proverò a vedere su internet se qualcuno l\'ha già fatto per me... Si sa mai.
<BR>Grazie pure a DD!!!!!!! <IMG SRC="images/forum/icons/icon_wink.gif"> <IMG SRC="images/forum/icons/icon_wink.gif"> <IMG SRC="images/forum/icons/icon_wink.gif">