Esercizio

MATERIA – FISICA

In un impianto di riscaldamento domestico che

In un impianto di riscaldamento domestico che

Categoria: FISICA |

Testo del Quesito:

In un impianto di riscaldamento domestico che contiene 270 L di acqua è previsto un vaso di espansione per evitare che la dilatazione (α = 210×10^-6 C^-1), la cui temperatura varia nell’intervallo da 10 °C a 90 °C, danneggi tubi e radiatori che la contengono. Determina la corrispondente variazione massima di volume.

Introduzione all’Argomento:

Temperatura, pressione e volume sono tre grandezza fondamentali nello studio dei gas. All’interno di questa sezione si studiano infatti trasformazioni di diverso tipo: isocore (volume costante), isoterme (temperatura costante) e isobare (pressione costante). Si distinguono poi i cosiddetti gas perfetti, ovvero quelle sostanze che obbediscono esattamente alle due leggi di Gay-Lussac e a quella di Boyle, dei quali va analizzata l’equazione di stato, e i gas reali, che possono muoversi solamente nel volume lasciato libero dalle altre molecole. Le medesime considerazioni che vengono fatte dal punto di vista macroscopico possono poi essere applicate, con le opportune accortezze e i consueti aggiustamenti, al mondo microscopico.

Analisi dell’Esercizio:

In questo esercizio vi è un impianto di riscaldamento domestico. In dotazione è previsto anche un vaso di espansione per evitare che la dilatazione danneggi tubi e radiatori che contengono l’acqua. Noi determiniamo la massima variazione di volume sopportata applicando la legge di dilatazione volumica. Impostata la formula, non ci resta altro che sostituire i valori numerici di cui disponiamo e calcolare infine il risultato. Non si tratta perciò di nulla di complicato. Anzi, è per noi una buona occasione di ripasso.

Risoluzione dell’Esercizio:

Determino la massima variazione di volume sopportata applicando al legge di dilatazione volumica:

$$\Delta V=V_0\alpha\Delta T
=$$

$$=
270\times10^{-3}m^3\times210\times10^{-6}{}^\circ C^{-1}\times
$$

$$\times(90-10)^\circ C=
4,5\times10^{-3}m^3
=$$

$$=
4,5dm^3=
4,5L$$

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