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Formula per il calcolo - Variazione di temperatura
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Quanto
calore si deve togliere ad un litro di acqua per diminuire la sua
temperatura, senza che cambi di stato?
Dipende di quanti gradi si vuole raffreddare l'acqua.
Massa, sostanza
e calore
E se vogliamo raffreddare due litri di acqua, occorre sottrarre la stessa quantità di calore?
Ovviamente no, occorre sottrarne di più.
E se invece di raffreddare un litro di acqua volessimo raffreddare un litro di un'altra sostanza?
La nostra esperienza ci dice che è necessario sottrarre una differente quantità di calore.
Calore specifico
e calore sensibile
Ma allora come esprimere tutto questo in forma matematica?
Se chiamiamo Q il calore sensibile che deve essere sottratto alla sostanza, cs il suo calore specifico, tf la temperatura finale
e ti la temperatura iniziale, allora possiamo scrivere la seguente equazione:

Da essa notiamo come la quantità di calore
sensibile da sottrarre risulta direttamente proporzionale alla massa della sostanza, al suo calore specifico, ed alla diminuzione di
temperatura che vogliamo ottenere.
Esempio:
raffreddamento
Per raffreddare 1 litro di acqua dalla temperatura di 30 °C a 2 °C occorre sottrarre una quantità di calore pari a
Q = 4,18 x 1 x ( 30 - 2 ) = 117,04 kJ
Evidentemente il raffreddamento di una quantità doppia di acqua richiede la sottrazione di una quantità doppia di calore.
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