FISICA. L'energia termica

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Calore assorbito da ghiaccio fino a 0°C e poi per la fusione a 0°C;  quando diventa acqua a 0°C si scalda da 0°C fino a temperatura di equilibrio Te;

Q assorbito = Q1; (positivo);

m1 = 0,480 kg di ghiaccio;

Q1 = (c ghiaccio) * m1 * [0° - (-10,0°)] + (c fusione * m1) + (c acqua) * m1 * (Te - 0°);

Q1 = 2090 * 0,480 * (+ 10,0°) + (332,4 * 10^3 * 0,480) + (4186 * 0,480 * Te) =

= 10 032 + 159 552 + 2009,28 * Te ;

Q1 = 2009,28 Te + 169 584 J; (Q assorbito);

Calore ceduto (Q2) dal vapore  che si raffredda da 180°C fino a 100°C, il vapore condensa, fa il passaggio di fase da vapore ad acqua a 100°C, poi l'acqua calda si raffredda fino a Te;

Q2 è negativo;

m2 = 0,075 kg di vapore a 180°C;

Q2 = (c vapore) * m2 * (100° - 180°) + (c vaporiz) * m2 + (c acqua)*m2 *(Te - 100°) =

= 2010 * 0,075 (- 80°) + (- 2256 * 10^3* 0,075) + 4186 * 0,075 * (Te - 100°);

Q2 = - 12 060 - 169 200 + 313,95 * Te - 31 395 = - 212 655 + 313,95 * Te J; Q ceduto;

Q1 + Q2 = 0;

2009,28 Te + 169 584 - 212 655 + 313,95 * Te  = 0;

2009,28 * Te  + 313,95 * Te  = - 169 584 + 212 655;

2323,23 * Te = 43 071;

Te = 43 071 /2323,23 = 18,5°C; (temperatura di equilibrio).

Ciao @cettas

un esercizio per volta, vedi regolamento.

Eg = -480*(2,09*10+332,4) = -169.584 J

Ev = 75*(4,186*100+2256+2,010*(180-100)) = 212.655 J

Eg+Ev = 555*4,186*Te

Te = (212.655-169.584)/(555*4,186) = 18,54 °C

a) 400*332,4/1000 = 132,96 kJ 

b) 400*2256/1000 = 902,40 kJ

c) Energia residua Er = 1250-0,4*(2,09*6+332,4+4,186*100+2256) = 42,184 kJ

Tfin = 100+(42,184/(0,400*2,01)) = 152,5°