una barra di alluminio di 200 g alla temperatura di -155 viene immersa in 1,5 kg di acqua a 3 gradi la temperatura di equilibrio è di 0 °C trascura le dispersioni di calore. calcola la massa del ghiaccio all'equilibrio
0.027 kg
Grazie
una barra di alluminio di 200 g alla temperatura di -155 viene immersa in 1,5 kg di acqua a 3 gradi la temperatura di equilibrio è di 0 °C trascura le dispersioni di calore. calcola la massa del ghiaccio all'equilibrio
0.027 kg
Grazie
Q ceduto dall'acqua = c * m1 * (0° - 3°); (l'acqua si raffredda fino a 0°;
c = 4186 J/kg°C;
Q ceduto = 4186 * 1,5 * (-3) = - 18837 J;
c alluminio = 880 J/kg °C;
Q assorbito dalla sbarra = c * m [ 0° - (- 155) ]
Q assorbito = 880 * 0,200 * 155 = 27280 J; la sbarra dovrebbe assorbire più calore di quello che cede l'acqua per arrivare a 0°C, la temperatura di equilibrio dovrebbe essere più bassa, quindi l'acqua cede ancora calore alla sbarra solidificando, si forma ghiaccio con la differenza di calore fino ad arrivare a 0° :
Q latente di solidificazione = - 3,335 * 10^5 J /kg;
18837 - 27280 = - 8443 J;
Q = (Q solidificazione) * m ;
m = - 8443 / (-3,335 * 10^5) = 0,025 kg (massa del ghiaccio).
L'acqua quando solidifica cede calore; il Q solidificazione è negativo.
Ciao @_maria