Calorimetria, dubbio procedimento
Ciao,
vi sottopongo questo quesito:
Un pezzo di ghiaccio di 4 kg è in equilibrio termico con un recipiente alla temperatura di -10°C. Il processo è ADIABATICO.
Il calore specifico di acqua, ghiaccio e il calore latente di fusione sono valori noti.
1)quanta acqua a temperatura ambiente (20°C) deve essere versata nel recipiente per sciogliere 2 kg di massa del ghiaccio? Si consideri la capacità termica del recipiente = 0.
2) Risolvere il punto 1 sapendo che il recipiente ha C=10^4 J/K.
Il punto 1 si risolve ponendo \(\displaystyle m /lambda c \)? Però come dovrei ragionare con le temperature? Non riesco a muovermi in questo campo..
vi sottopongo questo quesito:
Un pezzo di ghiaccio di 4 kg è in equilibrio termico con un recipiente alla temperatura di -10°C. Il processo è ADIABATICO.
Il calore specifico di acqua, ghiaccio e il calore latente di fusione sono valori noti.
1)quanta acqua a temperatura ambiente (20°C) deve essere versata nel recipiente per sciogliere 2 kg di massa del ghiaccio? Si consideri la capacità termica del recipiente = 0.
2) Risolvere il punto 1 sapendo che il recipiente ha C=10^4 J/K.
Il punto 1 si risolve ponendo \(\displaystyle m /lambda c \)? Però come dovrei ragionare con le temperature? Non riesco a muovermi in questo campo..
Risposte
Questo tipo di problemi sono tutti uguali.
Prova a risolverne bene uno da solo, ad esempio il precedente a questo post, e poi si vede questo.
Ricorda che è solo una questione di bilancio, in cui devi individuare chi ha dato e quanto ha dato e chi ha ricevuto e quanto ha ricevuto.
Prova a risolverne bene uno da solo, ad esempio il precedente a questo post, e poi si vede questo.
Ricorda che è solo una questione di bilancio, in cui devi individuare chi ha dato e quanto ha dato e chi ha ricevuto e quanto ha ricevuto.
Quindi anche in questo caso devo valutare il ghiaccio in 3 fasi:
fase 1: si riscalda da -10 a 0
fase 2: una volta che è a 0° si fonde
fase 3: ora che è fuso, quindi è acqua, si può riscaldare
E anche qui quindi dovrò calcolare anche il calore dell'acqua e porre il bilancio
calore acqua= calore ghiaccio fase1+fase2+fase3?
Se cambia la C come svolgo il calcolo?
fase 1: si riscalda da -10 a 0
fase 2: una volta che è a 0° si fonde
fase 3: ora che è fuso, quindi è acqua, si può riscaldare
E anche qui quindi dovrò calcolare anche il calore dell'acqua e porre il bilancio
calore acqua= calore ghiaccio fase1+fase2+fase3?
Se cambia la C come svolgo il calcolo?
Domanda 1
In questo caso non è richiesto che l'acqua ottenuta dal ghiaccio si riscaldi e quindi la puoi supporre a zero gradi. Quindi la fase 3 del ghiaccio non è necessaria.
Quanto all'acqua anch'essa rimane acqua a zero gradi e quindi il calore da essa ceduto sarà
Qacqua = m*calore specifico acqua*(20-0)
Imponendo l'uguaglianza si trova m.
Domanda 2
In questo caso bisogna anche riscaldare il contenitore, anch'esso all'inizio a -10°C e che si porterà a 0°C assorbendo
Q contenitore = C*(0-(-10)) = 10 C
calore da aggiungere a quello del ghiaccio per cui l'acqua necessaria sarà maggiore.
In questo caso non è richiesto che l'acqua ottenuta dal ghiaccio si riscaldi e quindi la puoi supporre a zero gradi. Quindi la fase 3 del ghiaccio non è necessaria.
Quanto all'acqua anch'essa rimane acqua a zero gradi e quindi il calore da essa ceduto sarà
Qacqua = m*calore specifico acqua*(20-0)
Imponendo l'uguaglianza si trova m.
Domanda 2
In questo caso bisogna anche riscaldare il contenitore, anch'esso all'inizio a -10°C e che si porterà a 0°C assorbendo
Q contenitore = C*(0-(-10)) = 10 C
calore da aggiungere a quello del ghiaccio per cui l'acqua necessaria sarà maggiore.
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