[Risolto] esercizio di fisica

Due litri di acqua alla temperatura iniziale di 22°C si trovano in un contenitore adiabatico e di capacità termica
trascurabile. Vengono aggiunti 165 g di ghiaccio inizialmente alla temperatura di - 6.5°C. Trovare la temperature Te di equilibrio del sistema (calore specifico acqua 4186 J kg-1 K-1, calore specifico ghiaccio 2093 J kg-1 K-1, calore latente di fusione ghiaccio 333 kJ/kg).

Il ghiaccio verrà prima portato dalla temperatura iniziale di -6,5°C a 0°C , temperatura alla quale fonderà, indi interamente fuso, il tutto a spese di parte dell'energia iniziale dell'acqua; quel che resta sono 165 grammi di acqua a 0° che si sommano ai 2.000 grammi di acqua iniziali , il tutto sottoposto all'energia iniziale dell'acqua meno quella spesa per sciogliere il ghiaccio !!

Energia iniziale dell'acqua Eo = 2000*4,186*22 = 184.184 J

energia spesa per fondere il ghiaccio Eg = - 165*(2,093*6,5+333) = -57.190 J

energia residua Er = Eo+Eg = 184.184 -57.190 = 126.994 J

...ed infine :

Er = (2.000+165)*4,186*Te

temperatura di equilibrio Te = 126.994/((2.000+165)*4,186) = 14,01°C