Soluzioni
  • Il calore specifico dell'acqua è di 4186 J/(kg·°C) a una temperatura di 25 °C e una pressione di 100 kPa. Tale valore esprime la quantità di calore necessaria per alzare o per abbassare di 1 grado centigrado la temperatura di 1 chilogrammo d'acqua.

    Calore specifico acqua = 4186 (J)/(kg· °C) (100 kPa, 25 °C)

    Ciò significa che per alzare o abbassare di 1 grado Celsius la temperatura di 1 chilogrammo d'acqua è necessaria una quantità di energia di 4186 joule.

    Il calore specifico di una sostanza dipende dalla temperatura e dalla pressione, dunque è preferibile indicare sempre i valori di riferimento che, in assenza di indicazioni specifiche, sono 25 °C e 100 kPa.

    Calore specifico dell'acqua in J/(kg·K)

    Le unità di misura fondamentali del Sistema Internazionale per calore, massa e temperatura sono rispettivamente il joule (J), il chilogrammo (kg) e il kelvin (K), quindi l'unità di misura di riferimento del calore specifico è il joule su chilogrammi per kelvin J/(kg·K)

    Il calore specifico dell'acqua in J/(kg·K) è di 4186 J/(kg·K), ossia ha lo stesso valore numerico del calore specifico espresso in J/(kg·°C)

    Calore specifico acqua = 4186 (J)/(kg·K) (100 kPa, 25 °C)

    Per giungere a questa conclusione basta confrontare la scala celsius e la scala kelvin, e osservare che una variazione di temperatura di 1 °C corrisponde a una variazione di temperatura di 1 K.

    Calore specifico dell'acqua in kcal/(kg·K) e in cal/(g·°C)

    Altre unità di misura usate per esprimere il calore specifico sono:

    (kcal)/(kg·K) ; (cal)/(g· °C)

    dove kcal indica la kilocaloria, cal la caloria e g il grammo.

    • Il calore specifico dell'acqua in kcal/(kg·K) è di circa 1 kcal/(kg·K) e si ottiene dal calore specifico dell'acqua espresso in J/(kg·K).

    Poiché 1 kcal equivale a 4184 joule

    1 kcal = 4184 J

    abbiamo che:

    4186 (J)/(kg·K) = (4186:4184) (kcal)/(kg·K) ≃ 1 (kcal)/(kg·K)

    e quindi

    Calore specifico acqua ≃ 1 (kcal)/(kg·K) (100 kPa, 25 °C)

    • Il calore specifico dell'acqua in cal/(g·°C) ha lo stesso valore numerico del calore specifico espresso in kcal/(kg·K), ossia è di circa 1 cal/(g·°C)

    Calore specifico acqua ≃ 1 (cal)/(g· °C) (100 kPa, 25 °C)

    Questo valore si calcola convertendo 1 kcal/(kg·K) in cal/(g·°C) con il solito metodo per svolgere le equivalenze.

    Nello specifico basta ricordare che una variazione di temperatura di 1 K equivale a una variazione di temperatura di 1 °C, esprimere le kilocalorie in calorie e convertire i kg in grammi:

    1 (kcal)/(kg·K) = 1 (kcal)/(kg· °C) = (1000 cal)/((1000 g)· °C) = 1 (cal)/(g· °C)

    Tabella di riepilogo sul calore specifico dell'acqua

     

    Unità di misura

    Calore specifico acqua (100 kPa, 25 °C)

    In J/(kg·K)

    4186

    In J/(kg·°C)

    4186

    In kcal/(kg·K)

    ≈ 1

    In cal/(g·°C)

    ≈ 1

     

    Per una tabella sul calore specifico delle varie sostanze, e per tutti gli approfondimenti del caso, rimandiamo alla lezione del link.

    Risposta di Galois
 
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