Questo è un esercizio su calore specifico e calore latente:
Sapendo che per lo stagno il calore specifico vale c = 0,057 kcal/(kg °C), la temperatura di fusione è Tf = 230 °C, mentre il calore latente di fusione vale Lf = 14,1 cal/g, quanto stagno inizialmente a T1 = 12 °C si fonde fornendo un’energia pari a DeltaE = 100 kcal?
Ecco la mia risposta:
Visto che l’energia è fornita in kilocalorie, sarà sufficiente osservare che \(\displaystyle\mathrm{14,1\frac{cal}{g}}\) sono equivalenti, per la proprietà invariantiva, a \(\displaystyle\mathrm{14,1\frac{kcal}{kg}}\). In questo modo tutte le energie sono espresse in kcal e tutte le masse in kg.
L’energia fornita deve essere sufficiente a riscaldare una massa \(m\) di stagno fino alla temperatura di fusione, quindi a farla fondere:\[\displaystyle\Delta E=cm(T_f-T_1)+L_fm=(c\Delta T+L_f)m.\]Ricavando \(m\) si ha \(\displaystyle m=\frac{\Delta E}{c\Delta T+L_f}=\mathrm{3,77\,kg}\).