Una certa massa incognita di acqua alla temperatura t1= 20 °C viene introdotta in un bicchiere contenente una massa di 100 g di ghiaccio alla temperatura t2 = -10 °C. Nel processo si osserva che una massa di 30 g di ghiaccio fonde. A questo punto il sistema acqua-ghiaccio viene lasciato a se stesso e tutto il ghiaccio fonde in 40 min. Quanto valgono la massa incognita di acqua e la potenza termica necessaria per far fondere il ghiaccio?
1
punto
Livello 0
il problema, a mio avviso, ammette infinite soluzioni comprese tra due estremi :
a ; il ghiaccio non fuso mantiene la temperatura iniziale di -10°C
b; il ghiaccio non fuso si trova già a 0°C
dette m ed m' la massa d'acqua in grammi "audemus dicere" :
caso a)
m*20*4,186 = 30*(2,090*10+333)
m = 30*(2,090*10+333)/(20*4,186) = 126,8 grammi
E = 70*(2,090*10+333) = 24.773 J
P = E/t = 24.773/(40*60) = 10,32 watt
caso b)
m'*20*4,186 = 100*2,090*10+333*30
m' = (100*2,090*10+333*30)/(20*4,186) = 144,3 grammi
E' = 70*333 = 23.310 J
P' = E'/t = 23.310/(40*60) = 9,71 watt
118038
punti
Genius III
