In una fonderia una sbarra di acciaio di $350 kg$ $(c=440 J /( kg \cdot K ))$ alla temperatura $di 700^{\circ} C$ viene immersa in una vasca contenente $2500 L$ di acqua alla temperatura di $24,0{ }^{\circ} C$. Determina la temperatura di equilibrio.
$\left[33,8^{\circ} C \right]$
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Livello 1
quel che succede realmente
nel range di temperatura (100÷700) °C l'acqua vaporizza istantaneamente (calore latente di vaporizzazione dell'acqua Hv = 2,260*10^6 joule kg).
Il ferro cede una quantità di calore Q(E) pari a :
Q = (700-100)°C *350 kg * 440 joule/(kg*°C) = 92,4*10^6 joule
sufficiente a far vaporizzare 92,4 /2,26 = 41 litri d'acqua
a questo punto rimangono 350 kg di ferro @ 100°C e 2500-41 = 2459 litri d'acqua a 24°C
350*440*100+2459*4186*24 = Te(350*440+2459*4186)
Te = (350*440*100+2459*4186*24)/(350*440+2459*4186) = 25,12°C
cosa pretende che debba erroneamente succedere l'autore del problema
350*440*700+2500*4186*24 = Te(350*440+2500*4186)
Te = (350*440*700+2500*4186*24)/(350*440+2459*4186) = 33,80°C
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Genius II
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Livello 7
@cenerentola 👍👍...felice domenica 🌻🌼
@remanzini_rinaldo grazie. Buona domenica
