Andrea M ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 1 decennio fa

....il ghiaccio?

Si aggiungono 250g di ghiaccio (0°C) a 600g di acqua a 18°C in un recipiente isolato. Determinare

-La temperatura finale del sistema

-La quantita di ghiaccio che rimane

vi chiedo per favore di risolverlo e di spiegarmelo

GRAZIE

3 risposte

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Per fondere tutto, il ghiaccio avrebbe bisogno di assorbire

    Qa = cl*mg = 79,88 Cal/kg * 0,25 kg = 20 Cal.

    L’acqua, raffredandosi fino a 0 °C, emette

    Qe = m*c*ΔT = 0,6 kg * 1 Cal/(kg*°C) *18 °C = 10,8 Cal.

    Siccome

    Qe < Qa,

    Allora non tutto il ghiaccio riesce a fondere. E, siccome l’insieme acqua più ghiaccio deve essere a temperatura di 0 °C, allora la temperatura finale del sistema è di 0 °C.

    Per trovare la quantità di ghiaccio rimasta, calcoliamo prima la quantità di ghiaccio che fonde:

    mf = Qe / cl = 10,8 Cal / 79,88 Cal/ kg = 0,135 kg.

    Pertanto rimane una quantità di ghiaccio pari a:

    mr = mg – mf = 0,115 kg.

  • 1 decennio fa

    Imponi che la somma algebrica delle quantità di calore scambiate da acqua e ghiaccio sia nulla.

    Nell'ipotesi che sia tfi > 0 °C, si ha:

    Qgh = m1 ql + m1 C (tfi - t°) = 250(79,8 + tfi)

    Qac = m2 C (tfi - t1) = 600(tfi - 18)

    quindi

    250(79,8 + tfi) + 600(tfi - 18) = 0

    da cui

    850 tfi = 600*18 - 250*79,8 = -9150

    tfi = - 10,7 °C.

    Il risultato ottenuto è in contraddizione con l'ipotesi fatta, quindi si conclude che la temperatura finale sia : tfi = 0 °C, e che la massa di ghiaccio che fonde sia tale che:

    m ql + m1 C (0 - t1) = 0

    da cui

    m = m1 C t1/ql = 600*18/79,8 = 135 g

    Pertanto, la massa di ghiaccio rimasta è :

    m' = 250 - 135 = 115 g

  • 1 decennio fa

    ma ke sò ste cs?

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