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Termodinamica

  

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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?

Potreste spiegarmi il procedimento di questo problema? Grazie in anticipo 

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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



Risposta
SOS Matematica

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