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Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

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[1] Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto Utentesavo98 » 13 lug 2021, 18:24

È possibile scaldare 30 ml di acqua sfruttando la batteria di uno smartphone? Se si, che resistenza posso utilizzare?
Se non ne esistono in commercio, come posso realizzarla?


P.s. deve immergersi nell'acqua

Grazie mille a tutti!! :)
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[2] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 13 lug 2021, 18:30

Che domanda vaga!
A quale temperatura?
In quanto tempo?
Quale è lacapacita e tensione della batteria?
L'acqua calda la bevi o la butti?
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[3] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 lug 2021, 18:36

Dunque, il calore specifico dell’acqua è 4.186 \frac{\text{J}}{\text{K}\cdot\text{ml}}, per cui per 30 ml ti serviranno 125.58 \frac{\text{J}}{\text{K}}.

In definitiva dovrai fornire 125.58 J per ogni Kelvin (o grado centigrado, in questo caso) che vorrai far guadagnare alla tua massa d’acqua. Non è poco.
Il conto è approssimato perché ho considerato solo acqua (distillata, quindi).

Per mantenerla poi a quella temperatura dovrai fare in modo che il calore ceduto dalla resistenza all’acqua non si disperda, per cui avrai bisogno di un vaso di Dewar.

Che salto termico deve fare quella massa di acqua? In quanto tempo vuoi che quella massa di acqua raggiunga la temperatura voluta?
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[4] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 lug 2021, 18:37

sovrapposto a Marco! sorry
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[5] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto Utentesavo98 » 13 lug 2021, 18:41

PietroBaima ha scritto:Che salto termico deve fare quella massa di acqua? In quanto tempo vuoi che quella massa di acqua raggiunga la temperatura voluta?



La temperatura deve raggiungere almeno 85 gradi, deve essere bevuta e una volta raggiunta la temperatura non deve continuare a mantenerla.
Come tempistica direi massimo 10 minuti, quindi è più che un grande risultato riuscirci in 5 minuti.
Ultima modifica di Foto UtentePietroBaima il 13 lug 2021, 19:18, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: Non citare tutto il messaggio a cui fai riferimento.
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[6] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 13 lug 2021, 19:42

dovrai fornire 125.58 J per ogni Kelvin o grado centigrado

85 C - 20 C = 65 C aumento di temperatura
65 x 125.58 = 8164 J
vorrei riscaldare in 5 minuti ossia 300 s
8164 / 300 = 27 W potenza da applicare
Se la batteria è da 3,3 V
27 / 3,3 = 8,2 A corrente
3,3 / 8,2 = 0,4 ohm resistenza del resistore riscaldante.

Mi sa che scaldare l'acqua per il caffè solubile è poco conveniente.

controllate i calcoli, l'errore è sempre possibile.
Fate una prova: mettete la punta di un saldatore da 30 W per stagno in un bicchierino di acqua,
rilevate quanto tempo passa prima che bolla.

:-) O_/
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[7] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 lug 2021, 19:46

savo98 ha scritto:La temperatura deve raggiungere almeno 85 gradi, deve essere bevuta e una volta raggiunta la temperatura non deve continuare a mantenerla.

Supponiamo di partire da 25 gradi centigradi, che fa un salto di 60 gradi C. Niente male.
Devi quindi fornire 7535 J. Mica pizza e fichi.

savo98 ha scritto: Come tempistica direi massimo 10 minuti, quindi è più che un grande risultato riuscirci in 5 minuti.

In quei dieci o cinque minuti però devi evitare che il calore ceduto si disperda, per cui hai comunque bisogno di isolare.
Supponiamo, per clemenza, di essere disposti ad aspettare 10 minuti.
Devi quindi erogare 7535J/600s=13W circa per, appunto 10 minuti.

Supponiamo di avere una batteria da 12 V.
Devi sceglierne una che possa erogare almeno 2 A, per stare tranquilli, a 12 V.

Per quanto riguarda la capacità, supponiamola dieci volte di quella necessaria.
Deve quindi contenere 75350 J. Su 12 V abbiamo

C=\frac{75350 \text{J}}{12 \text{V} \cdot 3.6 \frac{\text{J}}{\text{mAh} \cdot \text{V}}}=1800 \text{mAh}

Ti serve quindi qualcosa di questo genere.

Per la resistenza è facile: 12 \Omega perché 12V con 1A sono 12W. (grazie Foto UtenteMarcoD per avermi segnalato la svista!)
Hai quindi bisogno di un resistore 12 \Omega 12W.

Forse puoi usare queste resistenze, che sono i riscaldatori per le sigarette elettroniche, che dovrebbero essere impermeabili. E’ però solo una idea, non ne ho mai usata una.
Potresti pilotarle in PWM con D=10% circa.

Dovresti però fare una parte elettronica che controlli la temperatura del liquido e che realizzi un controllo.
Inoltre dovresti, per sicurezza, non riscaldare se non c’è liquido (potresti misurare la resistenza del riscaldatore, per controllare che non surriscaldi).

Ciao,
Pietro

PS: odio i mAh
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[8] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 lug 2021, 19:50

Oggi io e Foto UtenteMarcoD ci inseguiamo :mrgreen:
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[9] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto Utenteedgar » 13 lug 2021, 20:22

PietroBaima ha scritto:odio i mAh

[joke]
D'altro canto mah si usa per esprimere perplessità :mrgreen:
[/joke]
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[10] Re: Scaldare 30 ml acqua con batteria smartphone

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 lug 2021, 20:23

:lol:
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