[Risolto] Problema di fisica - Termodinamica

Il ghiaccio si trova a t1 =  - 10°C; se comincia a fondere vuol dire che si è portato a 0° C; una massa di 30 grammi fonde, quindi avremo una miscela di ghiaccio fondente e acqua a 0°C

m1 = massa acqua a t1 = 20°C

Calore ceduto dall'acqua: Q1;

Q1 = m1 * c1 * (0° - 20°);

Calore assorbito dal ghiaccio per portarsi a 0°, Q2:

Q2 = m2 * c2 * (0° -(-10°)) = m2 c2 * 10°;

massa      che fonde = 0,030 kg;

Q fusione = Lf * 0,030;

m1 * 4186 * (0° - 20°) + 0,100 * 2051 * 10° + 3,3 * 10^5 * 0,030 = 0;

m1 * (- 83720) = - 2051 - 9900;

m1 = 11951 / 83720 = 0,143 kg (massa d'acqua che inizialmente era a 20°C).

Restano 70 grammi di ghiaccio a 0° e una massa d'acqua m = 0,143 + 0,030 = 0,173 kg anch'essa a 0°C.

Ora il ghiaccio rimasto fonde in 40 minuti e alla fine avremo tutta acqua a 0°C ; la fusione avviene a 0°C senza variazione di temperatura.  Il ghiaccio assorbe calore Q dall'ambiente. 

Q fusione = 0,070 * 3,3 * 10^5 = 23100 J; (calore assorbito dal ghiaccio per fondere);

t = 40 minuti = 40 * 60 s = 2400 s

Potenza = Q / t = 23100 / 2400 = 9,6 Watt; (Potenza).

Ciao @fxdericx