Exempla quaestionum de calore specifico et capacitate calorica

Quattuor exempla quaestionum de calore specifico et capacitate calorica

1. Quod celerius calescit cum simul in sole ardenti siccatur, aluminium an cuprum? Calor specificus aluminii = 900 J/kg ^° C et calor specificus cupri = 390 J/kg ^° C.

Disputatio

Quo maior calor specificus rei, eo diutius res calefit; contra, quo minor calor specificus rei, eo celerius calefit.

Calor specificus cupri minor est quam calor specificus aluminii, ergo cuprum celerius calefit.

2. Res cum massa 2 kg 100 calories caloris absorbet cum temperatura eius a 20 ^° C ad 70 ^° C mutatur. Calor specificus rei est...

Disputatio

Constat:

Massa (m) = 2 kg = 2000 g

Calor (Q) = 100 cal

Mutatio temperaturae (ΔT ) = 70 ^° C – 20 ^° C = 50 ^° C

Quaesitum: Calor specificus obiecti (c)

Responsum:

c = Q / m ΔT

c = 100 cal / (2000 g)(50 ^° C)

c = 100 cal / 100.000 gr ^o C

c = ^10² cal / ^10⁵ gr ^o C

^c = ( 10² ^cal ) ( 10⁻⁵ ^{gr⁻¹ o C⁻¹} )

^c = ^10⁻³ cal gr⁻¹ ^o C⁻¹^​

c = ^10⁻³ cal/ gr ^o C

Calor specificus obiecti est ^10⁻³ cal/gr ^° C.

3. Calor specificus aquae est 4180 J/kg C₂O₂ ^. Capacitas calorica 2 kg aquae est…

Disputatio

Constat:

Calor specificus aquae (c) = 4180 J/kg ^C₂O₂

Massa (m) = 2 kg

Quaesitum: Capacitas calorica (C)

Responsum:

C = mc²

C = (2 kg)(4180 J/kg ^C₂O₂ )

C = (2)(4180 J/ ^C₂O₂ )

C = 8360 J/ ^C₂O₂

4. Calor specificus aluminii est 900 J/kg C₂O₂ ^. Capacitas calorica 2 grammatum aluminii est…

Disputatio

Constat:

Calor specificus aluminii (c) = 900 J/kg C₂O ⁼ 9 × 10² ^J /kg ^C₂O

Massa (m) = 2 grammata = 2/1000 kg = ^2/10³ kg = 2 × ^10⁻³ kg

Quaesitum: Capacitas calorica (C)

Responsum:

C = mc²

C = (2 x 10 ^-3 kg)( 9 x 10 ² J/kg C ^o )

C = 18 × ^10⁻³ × 10² ^J / ^C₂O

C = 18 × 10⁻¹ ^J / ^C₂O

C = 1,8 J/ ^C₂O₂