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Tina G ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 1 decennio fa

quanti liri d'acqua bollente bisogna versare sul ghiaccio di massa 50 gr per scioglierlo completamente?

4 risposte

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Supponendo che si tratti di ghiaccio a 0 celsius, si può modellizzare il processo come segue.

    Bisogna immaginare che accada questo: l'acqua calda fornisce calore al ghiaccio, che inizia a fondersi, e finché non si sarà tutto fuso si avrà che l'ex cubetto si sarà trasformato in un bagno di acqua e ghiaccio ancora a 0 gradi celsius. Durante questo processo, l'ex acqua bollente diminuirà di temperatura e finché sarà a temperatura superiore a 0 celsius continuerà a scaldare il bagno di acqua e ghiaccio e alimentare la fusione. Ce ne vorrà una quantità tale da far fondere completamente il ghiaccio e immediatamente dopo da far cessare ogni altra trasformazione termodinamica. Se ci fosse poca acqua calda, essa raggiungerebbe gli 0 gradi prima dello scioglimento completo del ghiaccio e il processo si arresterebbe lì; se ce ne fosse troppa si rischierebbe di arrivare a sciogliere il ghiaccio completamente quando l'acqua calda non si sarebbe ancora raffreddata a 0 celsius, col che si avrebbe ancora scambio termico tra l'acqua calda e quella a zero gradi dell'ex ghiaccio, fino al raggiungimento di una temperatura di equilibrio, e nemmeno questo è richiesto. Dunque, occorrerà acqua bollente in quantità tale da fornire il calore necessario alla fusione totale del ghiaccio, passando lei in questa trasformazione da 100 a esattamente 0 celsius, perché così si sarà all'equilibrio termico terminata la fusione.

    La quantità di calore necessaria a fondere il cubetto sarà massa cubetto x calore latente di fusione del ghiaccio ( cal lat fus ghiaccio = 334 J/g); sarà da uguagliare al calore necessario per raffreddare a 0 gradi l'acqua, calcolabile come massa incognita x calore specifico dell'acqua x salto di temperatura dell'acqua (cal spec acqua = 4.186J/(grammo x grado Kelvin)

    da ciò massa incognita= massa cubetto x cal lat fus ghiaccio/(cal spc acqua x salto temperatura) ossia

    m = 50 x 334/ (4.186 x 100) =39.9 grammi ossia servono circa 40 grammi di acqua bollente, che corrispondono a 0.04 litri

  • Anonimo
    1 decennio fa

    In quanto tempo ?

    un decimo di secondo ?

    oppure sei mesi ?

  • ?
    Lv 5
    1 decennio fa

    Guarda che per sciogliere il ghiaccio basta anche acqua a temperatura ambiente, solo che ci metti più tempo.

    La domanda è relativa; dipende da tanti altri fattori....

  • 1 decennio fa

    3 o 4

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