Calorimetro e resistenze

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imagine
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Calorimetro e resistenze

Messaggio da imagine » 13 lug 2013, 14:16

Questo problema l'ho trovato sul sito della SNS e dovrebbe essere il primo problema del test di ammissione per l'anno 1997-1998. Sul Forum di Olifis, però, nella sezione "Problemi della SNS", il primo problema del 1997-1998 è un altro, quindi scrivo qui quello trovato sul sito della SNS. Il problema recita:

<<Un calorimetro contiene 200 cc d'acqua alla temperatura di 18 °C. Nell'acqua è immersa una spiralina conduttrice la cui resistenza è 2.3 Ω. Se si dispone di un alimentatore che fornisce una tensione di 50 V, che resistenza si deve porre all'esterno del calorimetro ed in serie alla spiralina se si vuole che in 5 minuti la temperatura dell'acqua salga a 60 °C ? (Si trascuri la capacità termica del calorimetro)>>

Innanzitutto si procede così (correggetemi se sbaglio). Calcoliamo la massa d'acqua contenuta nel calorimetro attraverso la formula m=ρV dove ρ è la massa volumica dell'acqua e V=200cm^3. Calcoliamo il calore necessario per riscaldare di 42 °C l'acqua contenuta nel calorimetro attraverso la formula Q=mc(ΔT), dove c è il calore specifico dell'acqua. Abbiamo trovato quindi l'energia che la spiralina deve dissipare in t=5min=300s. Per calcolare la potenza usiamo P=Q/t.
Indico con R la resistenza della spiralina e X la resistenza da mettere in serie a questa (quest'ultima è incognita). La resistenza equivalente è quindi (R+X). Sappiamo che la potenza di un circuito con questa resistenza equivalente è P=V^2/(R+X). Questa, quindi, è la potenza totale del circuito, ma quanta parte di questa potenza viene dissipata dalla resistenza R? E quanta parte dalla resistenza X?

Pigkappa
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Re: Calorimetro e resistenze

Messaggio da Pigkappa » 13 lug 2013, 19:16

La potenza dissipata su una resistenza è , quindi...
"Per un laser, si passa da temperature positive a temperature negative non passando attraverso 0 K, ma passando attraverso l'infinito!" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)

Galileo94
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Re: Calorimetro e resistenze

Messaggio da Galileo94 » 19 lug 2013, 13:44

Dovrebbe essere 19 Ohm

imagine
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Re: Calorimetro e resistenze

Messaggio da imagine » 19 lug 2013, 16:36

Sì, il risultato è lo stesso del mio :D grazie mille

Galileo94
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Re: Calorimetro e resistenze

Messaggio da Galileo94 » 21 lug 2013, 11:04

Di niente :) anche tu concorrerai per fisica alla SNS?

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