TERMODINAMICA: TEMPERATURA D'EQUILIBRIO
ciao ragazzi, ho un problema sulla termodinamica che non riesco a risolvere...
il problema è il seguente
Un recipiente termicamente isolato contiene m=70 kg d’acqua alla temperatura T1=20 °C. Si
immerge nell’acqua un blocco di ghiaccio di massa M=20 kg e T2=-4°C. Calcolare la
temperatura d’equilibrio e la massa di ghiaccio che si scioglie.
(calori specifici: c_acqua=4186.8 J/kgK, c_ghiaccio=c/2; calore latente di fusione lf=334.4*103J/kg).
so che devo sommare tutti i calori in gioco ed eguagliarli a zero perchè è adiabatico (isolato)
ma non riesco a capire quali sono i calori in gioco...
il calore dell'acuqa non lo posso conoscere perchè non ho la temp finale, idem peril calore del ghiaccio, idem per il calore del ghiaccio sciolto.
impostandolo mi viene una temperatura di 17 gradi anzichè di 0 gradi come dovrebbe venirmi....
faccio
Qacqua + Qghiaccio + Qghiacciofuso = 0
Qacqua + Qghiaccio = M(ghiaccio sciolto)*lambda...
avete aiuti da darmi?
grazie mille
il problema è il seguente
Un recipiente termicamente isolato contiene m=70 kg d’acqua alla temperatura T1=20 °C. Si
immerge nell’acqua un blocco di ghiaccio di massa M=20 kg e T2=-4°C. Calcolare la
temperatura d’equilibrio e la massa di ghiaccio che si scioglie.
(calori specifici: c_acqua=4186.8 J/kgK, c_ghiaccio=c/2; calore latente di fusione lf=334.4*103J/kg).
so che devo sommare tutti i calori in gioco ed eguagliarli a zero perchè è adiabatico (isolato)
ma non riesco a capire quali sono i calori in gioco...
il calore dell'acuqa non lo posso conoscere perchè non ho la temp finale, idem peril calore del ghiaccio, idem per il calore del ghiaccio sciolto.
impostandolo mi viene una temperatura di 17 gradi anzichè di 0 gradi come dovrebbe venirmi....
faccio
Qacqua + Qghiaccio + Qghiacciofuso = 0
Qacqua + Qghiaccio = M(ghiaccio sciolto)*lambda...
avete aiuti da darmi?
grazie mille
Risposte
prima devi vedere se il calore dell'acqua che passa a 0°C è maggiore, uguale o minore alla somma dei due calori del ghiaccio (per passare a 0°C e per sciogliersi):
a seconda della disuguaglianza, il ghiaccio si scioglie tutto oppure no (potrebbe anche non sciogliersi per nulla): se si scioglie solo in parte, la temperatura di equilibrio è 0°C.
se si scioglie tutto, dovrai trovare la temperatura di equilibrio.
spero di essere stata chiara. prova e facci sapere. ciao.
a seconda della disuguaglianza, il ghiaccio si scioglie tutto oppure no (potrebbe anche non sciogliersi per nulla): se si scioglie solo in parte, la temperatura di equilibrio è 0°C.
se si scioglie tutto, dovrai trovare la temperatura di equilibrio.
spero di essere stata chiara. prova e facci sapere. ciao.
chiarissima, ti ringrazio...
ho provato a farlo facendo due conti e il calore dell'acqua non è sufficiente a sogliere tutto il ghiaccio..
quindi ho ipotizzato 0°,
sono andato avanti con i calcoli e ho trovato la massa di ghiaccio fusa...
(17kg)
grazie mille per il suggerimento
ho provato a farlo facendo due conti e il calore dell'acqua non è sufficiente a sogliere tutto il ghiaccio..
quindi ho ipotizzato 0°,
sono andato avanti con i calcoli e ho trovato la massa di ghiaccio fusa...
(17kg)
grazie mille per il suggerimento
prego!