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[Risolto] Esercizio Fisica

  

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Una massa A mA= 5 kg alla temperatura  TA,i = 250,15 K è
posta in un recipiente contenente un liquido B mB = 15 kg alla temperatura TB,i= 290,15 K. Calcolare la massa mA che viene fusa in seguito all'immersione.

Sappiamo che la massa A fonde ad una temperatura Tf= 273,15 K e che :

Calore specifico di B è Cb= 1 cal/g°C

Calore specifico di A è Ca= 0.488 cal/g°C

Calore latente di fusione di A è λA=79.71 cal/g.

 

Io ho iniziato con convertire i kg in g. Poi ho calcolato la temperatura di equilibrio, ma qui mi fermo perché non so continuare. Ho usato questa formula per la temperatura di equilibrio:

 T_{e} = \frac{m_1c_1T_1 + m_2c_2 T_2}{m_1c_1 + m_2c_2}

Vorrei sapere se la parte che ho fatto è giusta e nel caso come dovrei continuare.

Nel caso avessi sbagliato tutto vorrei sapere almeno che passaggi dovrei fare per trovare la massa che viene fusa.

Grazie

 

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Basta fare qualche trasformazione per sciogliere il mistero : trattasi di 5 kg di ghiaccio alla temperatura di Tg di 250,15-273,15 = -23,0° , con calore specifico cg = 0,488*4186 = 2043 joule/(kg*°C) e calore latente di fusione λg = 79.71*4186 = 333.600 joule/kg 

B è 15 kg di acqua alla temperatura Ta = 290,14-273,15 = 17°C e calore specifico ca = 1*4186 = 4186 joule /(kg*°C)

calore iniziale acqua Qa = m*ca*Ta = 15*4186*17 = 1.067.430 joule 

calore residuo acqua Qr dopo aver sciolto il ghiaccio :

Qr = Qa-mg*cg*Tg = 1.067.430-5*2043*23 = 832.485 joule 

massa ghiaccio fuso mgf = Qr/λg = 832.485/333.600 = 2,49 kg 



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