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?
Calorimetro e resistenze
Re: Calorimetro e resistenze
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.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)
Re: Calorimetro e resistenze
Dovrebbe essere 19 Ohm
Re: Calorimetro e resistenze
Sì, il risultato è lo stesso del mio grazie mille
Re: Calorimetro e resistenze
Di niente anche tu concorrerai per fisica alla SNS?