Fisica-temperatura di equilibrio e calore latente

155 g = 0,155 kg

0,155*653*196= 19838 J questa è l'energia della massa alluminio

(massa*calore specifico*delta t)

80 g = 0,080 kg

l'acqua contiene 4186J/Kg per grado per litro

0,080*4186*15 = 5023 J

quindi abbiamo 19838 J (negativi, perchè freddi)

19838-5023=14815 e l'acqua arriva a zero gradi

per ghiacciare l'acqua servono 334 J per grammo

14815/334=44,35 grammi

Q = c *m * (T equilibrio - To); equazione della calorimetria.

Q1 = 653 * 0,155 * [Te - (- 196°)]; calore assorbito dal cilindro che si scalda;

Q2 = 4186 * 0,080 * (Te - 15,0°); calore ceduto dall'acqua che si raffredda;

L'acqua cede calore fino a 0°C poi cede calore diventando ghiaccio.

Q1 = 653 *  0,155 * (Te + 196°);

653 *  0,155 * (Te + 196°) + 4186 * 0,080 * (Te - 15,0°) = 0;

101,215 Te  + 19838,14 + 334,88 Te - 5023,2 = 0;

436,095 Te = - 19838,14 + 5023,2 ;

436,095 * Te = - 14 815;

Te = 0°,  l'acqua cederà calore solidificando;

l'acqua solidifica a 0°C, quindi si formerà una miscela di ghiaccio fondente con il cilindro a 0° se l'acqua cede calore sufficiente.

Q solidificazione = (- 3,35 * 10^5 J/kg) * m;

Q1 + Q2 + (Q solidificazione) = 0;

 (- 3,35 * 10^5 J/kg) * m = - 14 815; 

m = 14815 / (3,35 * 10^5 ) = 0,044 kg = 44 grammi.

Si formeranno 44 grammi di ghiaccio in presenza di acqua a 0°C.

Ciao @andreea_oanta

E1 = 155*-196*0,653 = -1,98*10^4

E2 = 80*15*4,186 = 5,02*10^3

E1-E2 = -14,8*10^3 = Te(155*0,653+80*4,186) 

Te =  -14,8*10^3/0,436*10^3 = -34,0°C

14,8*10^3 /(333)  = 14,8*3 = 44 grammi circa