A Roberta piace molto il tè, ma oggi fa troppo caldo e lei non vuole bere bibite bollenti. Se mette 1,0 litri di tè a $80^{\circ} \mathrm{C}$ in un recipiente isolato, quanto ghiaccio deve aggiungere per portare il tè alla temperatura di $8,0^{\circ} \mathrm{C}$ ? (Tieni presente che il tè è essenzialmente acqua).
$[0,82 \mathrm{~kg}]$
Buongiorno qualcuno mi può aiutare con l’esercizio 24?
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Livello 1
come mostrano il diagramma accluso e l'esercizio seguente N° 25, il ghiaccio può avere qualsivoglia temperatura purché inferiore a zero °C, pertanto la risposta non può essere univoca se non si precisa la temperatura del ghiaccio .
Il ghiaccio ha un calore specifico c pari a 2,09 J/(grammo*°C) ed un calore latente di fusione Hf pari a 333 J/grammo
Se immaginiamo la massa di ghiaccio mg alla sua temperarura massima di 0°C, "audemus dicere"😉 :
1000*4,186*80 -mg*Hf = 8,0*4,186*(1000+mg)
1000*4,186*(80-8) = mg(8*4,186+333)
massa ghiaccio mg = 1000*4,186*(80-8)/(8*4,186+333) = 822 grammi (0,82 kg)
Va da se che se la temperatura del ghiaccio fosse inferiore a 0°C , servirebbe meno ghiaccio ; se immaginassimo -20°C, avremmo :
1000*4,186*80 -m'g*(Hf +2,09*20) = 8,0*4,186*(1000+m'g)
1000*4,186*(80-8) = m'g(8*4,186+333+2,09*20)
m'g = 1000*4,186*(80-8)/(8*4,186+333+2,09*20) = 738 grammi
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Genius II
