Risultati percentuali relativi al quesito 63 Risposta A: Risposta B: Risposta C: Risposta D: Risposta E:
64.
4.32% 3.85% 22.21% 25.39% 3.97%
Risposte giuste: Risposte errate: Risposte non date:
25.39% 34.36% 40.25%
La tariffa dell’energia elettrica per uso domestico è di 0,20 €/kWh. Ricordando che il calore specifico dell’acqua è di 4186 Jkg−1 K−1 e trascurando le perdite, quanto costa scaldare 50 litri di acqua da 20 ◦C a 60 ◦C usando uno scaldabagno elettrico? A. B. C. D. E.
circa 0,92 € circa 0,46 € circa 0,13 € circa 1,92 € circa 1,66 €
Il problema è concettualmente semplice: consiste nel calcolare quanta energia è necessaria per riscaldare la quantità d’acqua richiesta ed infine moltiplicarla per il costo unitario dell’energia, che è espressa in kilowattora, unità che non fa parte del Sistema Internazionale, ma che ancora molto usata, specie nelle bollette delle utenze domestiche dell’energia elettrica. La quantità di calore necessaria è proporzionale alla differenza di temperatura richiesta ∆T e alla massa m da riscaldare attraverso il calore specifico c dell’acqua, ossia possiamo scrivere: Q = mc∆T . Assumendo per l’acqua una densità di 1 kg/l, si ha quindi: Q = 50 l · 1 kg/l · 4186 J kg−1 K−1 · 40 K = 8,37 · 106 J. Poiché 1 kWh = 3,6 · 106 J, si deduce che 1 J = 2,78 · 10−7 kWh. L’energia necessaria espressa in kilowattora è dunque pari approssimativamente a Q = 2,33 kWh. Il costo richiesto si ottiene moltiplicando l’ultimo risultato per il costo dell’energia al kilowattora, ottenendo circa 0,46 €. Pertanto: la risposta esatta è la B. Risultati percentuali relativi al quesito 64 Risposta A: Risposta B: Risposta C: Risposta D: Risposta E:
3.21% 3.77% 1.96% 1.87% 4.33%
Risposte giuste: Risposte errate: Risposte non date:
117
3.77% 11.38% 84.85%