Joule, applicazioni 1 (thermo-02)

Supponiamo di avere a disposizione 1 kJ (1000 joule).

1. Quanti gradi Celsius può riscaldare un litro d'acqua?
       Nota: per riscaldare 1 grammo di acqua a 1°C, occorrono circa 4.18 joule.
2. Per quanto tempo brucia una lampada con l'indicazione di 100 watt?
3. Che massa può essere accelerata da 0 m/s a 1 m/s. E_kin = ½ · m · v²
4. Quanti battiti e per quanto tempo il cuore può battere? Supponiamo che la potenza del cuore sia di 1 watt.
5. In caso di successiva esercizio ('esplosione di pentano') vengono rilasciati 6.8 kJ. Quanti metri un insegnante di chimica potrebbe essere sollevato con questa energia?

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• October 16, 2026 at 4:42 am #7542
    Esercizio: thermo-02    

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  Supponiamo di avere a disposizione 1 kJ (1000 joule).

  1. Quanti gradi Celsius può riscaldare un litro d'acqua?
         Nota: per riscaldare 1 grammo di acqua a 1°C, occorrono circa 4.18 joule.
  2. Per quanto tempo brucia una lampada con l'indicazione di 100 watt?
  3. Che massa può essere accelerata da 0 m/s a 1 m/s. E_kin = ½ · m · v²
  4. Quanti battiti e per quanto tempo il cuore può battere? Supponiamo che la potenza del cuore sia di 1 watt.
  5. In caso di successiva esercizio ('esplosione di pentano') vengono rilasciati 6.8 kJ. Quanti metri un insegnante di chimica potrebbe essere sollevato con questa energia?

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  1. Quanti gradi Celsius può riscaldare un litro d'acqua?
         Nota: per riscaldare 1 grammo di acqua a 1°C, occorrono circa 4.18 joule.
  2. Per quanto tempo brucia una lampada con l'indicazione di 100 watt?
  3. Che massa può essere accelerata da 0 m/s a 1 m/s. E_kin = ½ · m · v²
  4. Quanti battiti e per quanto tempo il cuore può battere? Supponiamo che la potenza del cuore sia di 1 watt.
  5. In caso di successiva esercizio ('esplosione di pentano') vengono rilasciati 6.8 kJ. Quanti metri un insegnante di chimica potrebbe essere sollevato con questa energia?

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  October 16, 2026 at 4:42 am #7543
  Soluzione:

  1. Il riscaldamento per circa 0.239 ℃
  2. La data di 100 watt significa 100 joule al secondo, quindi la lampadina può funzionare per 10 secondi.
  3. E_kin = ½ · m · v²
         1000 J = ½ · x · 1²
         x = 2000 kg
  4. 1 watt = 1 joule al secondo. Così il cuore può battere per 1000 secondi (circa 1/4 ora).
  5. E_pot = m·g·h
         Professore di chimica 68 kg (circa !)
         con g = 10 m/s²
         h = E_pot /(m·g) = 6800 J/(68 kg·10m/s²⁾ = 10 metri

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