Con riferimento al problema precedente (Esercizio 11), supponi che la quantità di calore fornita al ghiaccio sia dimezzata, cioè sia 2,6*10^5 J. Osserva che tale quantità di calore è ancora sufficiente per sciogliere almeno una parte del ghiaccio.
a) Ti aspetti che l'aumento di temperatura sia uguale alla metà di quello trovato nel problema precedente? Giustifica la risposta.
b) Determina la temperatura finale del sistema in questo caso e la quantità di ghiaccio rimasta, se ne rimane.
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Livello 0
No. Perché se il ghiaccio non è completamente fuso la temperatura rimane 0°C (la temperatura rimane costante per tutto il passaggio di stato)
Q= m*lamda
m=Q/lamda = ghiaccio fuso
Quindi la quantità di ghiaccio rimasta è
R= 1,1 - m = 1,1 - (2,6/3,35) = 0,32 kg
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Genius II
260*10^3 = 1,1*2090*5+m*335
massa fusa m = (260*10^3 - 1,1*2090*5)/335 = 742 grammi
rimane un mix di 742 grammi d'acqua e 358 grammi di ghiaccio entrambi alla temperatura di 0 °C
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Genius III
energia E necessaria a fondere completamente il ghiaccio :
E = 1,1*(5*2090+3,35*10^5) = 380,00 kJ < 520,00 kJ
...il che significa che tutto il ghiaccio fonde; rimangono 140*10^3 J che applicati ad una massa d'acqua di 1,1 kg ne alza la temperatura a 140*10^3/(4186*1,1) = 30,4 °C
Se si raddoppia il calore e si vuol mantenere la stessa temperatura finale, allora si deve raddoppiare la massa
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Genius III
