Una massa di 60 g di ghiaccio a –18 °C viene inserita in un calorimetro che contiene 120 g di acqua a 20 °C. I calori specifici di ghiaccio e acqua sono rispettivamente 2,2 kJ/(kg · °C) e 4,187 kJ/(kg · °C), mentre il calore di fusione del ghiaccio è 334 kJ/kg. Determina:
- quanto ghiaccio si scoglie;
- la temperatura all’ equilibrio.
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Livello 0
Energia iniziale posseduta dall'acqua Ea :
Ea = 120*20*4,187 = 10.049 J
Energia Erg necessaria a riscaldare il ghiaccio da -18°C a 0°C (temp. di fusione)
Erg = 60*2,2*(0-(-18)) = 2.376 J
massa di ghiaccio mgf che si fonde per effetto dell'energia residua Ea-Erg
mgf = (Ea-Erg)/Hfg = (10.049-2.376)/334 = 23,0 grammi < 60
condizione finale : 37 grammi di ghiaccio a 0°c che galleggiano in 143 grammi di acqua a 0°C
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Genius II
