Un calorimetro perfettamente isolato e di capacità termica trascurabile contiene $480 g$ di acqua liquida a $25^{\circ} C$, alla quale sono aggiunti $300 g$ di ghiaccio a cubetti alla temperatura di $0^{\circ} C$. Raggiunta la temperatura di equilibrio osserviamo che all'interno del calorimetro ci sono ancora cubetti di ghiaccio.
Calcola la percentuale di ghiaccio fuso rispetto al ghiaccio solido.
$[50 \%]$
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Livello 0
Essendoci ancora del ghiaccio, il passaggio di stato non è completato. La temperatura di equilibrio è 0°C
Nella situazione di equilibrio termico la quantità di calore ceduta dall'acqua è pari alla quantità di calore assorbita dal ghiaccio.
Q_ass=|Q_ced |
m_ghiaccio * lamda = m_H2O *cs * (25-0)
Da cui si ricava la massa di ghiaccio fusa e la percentuale richiesta.
m_ghiaccio = 150 g (di ghiaccio fuso)
50% della massa iniziale
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Genius II
@stefanopescetto 👍👌👍
Un calorimetro perfettamente isolato e di capacità termica trascurabile contiene 480𝑔 di acqua liquida a 25∘𝐶, alla quale sono aggiunti 300𝑔 di ghiaccio a cubetti alla temperatura di 0∘𝐶. Raggiunta la temperatura di equilibrio osserviamo che all'interno del calorimetro ci sono ancora cubetti di ghiaccio.
Calcola la percentuale di ghiaccio fuso rispetto al ghiaccio solido. [50%]
energia iniziale dell'acqua Ea = 480*4,186*25 =50.232 J
50.232 J /335 J/g = 150 grammi di ghiaccio che si fonde
...ne rimangono 300-150 = 150 grammi allo stato solido (50 % del ghiaccio iniziale), a bagno in 630 grammi di acqua alla temperatura di equilibrio di 0 °C
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Genius III
Ta = 22 °C ; ma = 400 grammi ; Ea = 400*4,186*22 = 36.837 J
Tg = -8,0 °C ; mg = 300 grammi
(36.837-300*2,090*8) J / 335 J/grammo = 95 grammi di ghiaccio che fondono
....ne rimangono 205 grammi allo stato solido a bagno in 495 grammi di acqua alla temperatura di equilibrio di 0°C
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Genius III
