Un pezzo di ghiaccio alla temperatura di 0°C viene immerso in 5 Kg di acqua a 40°C. Calcola la massa del pezzo di ghiaccio nell'ipotesi che, in assenza di dispersioni, la temperatura di equilibrio del sistema sia di 20°C... Ris[1 Kg]
Un pezzo di ghiaccio alla temperatura di 0°C viene immerso in 5 Kg di acqua a 40°C. Calcola la massa del pezzo di ghiaccio nell'ipotesi che, in assenza di dispersioni, la temperatura di equilibrio del sistema sia di 20°C... Ris[1 Kg]
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Livello 1
l'acqua "contiene" 4186 J per ogni litro per grado
si chiama "calore specifico"
un litro di acqua pesa 1 kg
da 40 gradi dobbiamo arrivare a 20 , delta 20 gradi
quindi abbiamo
5 litri * 4186 J * 20 °C= 418600 J da togliere
per sciogliere il ghiaccio servono
3,3*10^^5 J/kgK calore latente di fusione quindi per fonderne 1 kg servirà questa energia
il ghiaccio va scaldato da 0 a 20 (essendo acqua)
20*4186= 83720
ora
418600 J - 83720 J= 334880 (energia a disposizione) 3,34*10^5
è quella necessaria a sciogliere 1 kg di ghiaccio...
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Livello 5
@maurilio57 ma in realtà va calcolata la massa del pezzo di ghiaccio:
In pratica uguagli
5*4186*20 (calore necessario per passare da 40 a 20 gradi)=m*(3,3*10^5+20*4186) (calore latente di fusione + calore per scaldare il ghiaccio da 0 a 20 ) Giusto???
esatto
@maurilio57 grazie mille....
Per caso mica potresti guardare un attimo questo che ho qualche dubbio
Tre sfere , tutte di massa pari a 7,5 Kg, sono poste su tre vertici di un quadrato di lato 0,6 m, come indicato in figura. Determina il modulo , direzione e verso del campo gravitazionale prodotto dalle tre sfere sul vertice del quadrato non occupato da una sfera
l'ho visto e non è difficile ma sono in viaggio e non riesco ad aiutarti
la forza è la somma di: G(m1*m2)/distanzaalquadrato + G(m2*m3)/distanzaalquadrato+ G(m1*m3)/distanzaalquadrato
G ha valore 6,67*10^-11
chiama m1 la massa vicino alla lettera y e m3 quella vicino a x
m2 stà all'origine degli assi
la distanza tra m1 ed m3 è l'ipotenusa del triangolo...
ciao da 北京 (Pechino)
Il quesito si guarda bene dal precisare il "quando" ; si assume, ragionevolmente, che il quando coincida con la situazione che si ha a ghiaccio interamente fuso .
Si applica la conservazione dell'energia :
L'energia iniziale (presa con il suo segno) deve essere uguale a quella finale che si ha a temperatura di equilibrio pari a 20°C
-mg*Hf+ma*ca*Ta = Te*ca (ma+mg)
dove :
# mg è la massa di ghiaccio incognita
# Hf è il calore latente di fusione del ghiaccio pari a 3,333*10^5 J/kg
# ma è la massa iniziale dell'acqua pari a 5 kg
# Ta è la temperatura iniziale dell'acqua pari a 45°
# ca è il calore specifico dell'acqua pari a 4,186*10^3 J/(kg*°C)
N.B. = nella parte destra dell'equazione, il termine mg sta a significare la massa d'acqua prodotta dallo scioglimento del ghiaccio
esplicitando :
-mg*3,333*10^5+40*5*4,186*10^3 = 20((5+mg)*4,186*10^3)
4,186*10^3^*(200-100) = (3,333*10^5+20*4186)*mg
massa mg = 4,186*10^5 / (3,333*10^5+20*4,186*10^3) = 1,00 kg
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Genius II