Question

va rog ajutati-ma : cata gheata la -20 grade C trebuie sa fie introdusa in  0.25 kg de apa aflata initial la 20 grade C , pentru ca temperatura finala sa fie 0 grade C , toata ghata fiind topita ?( se neglijeaza caldura specifica a vasului ; se dau c apa = 4185 J/ kg * K , landa 1 = 330 kj / kg).

Answer 1

Date:
$m=0.25\\ t=20\\m_g=\text{masa de gheata pe care o vom afla}\\ t_g=-20\\ c=4185\\ \lambda=330\ 000$

Gheata trebuie sa absoarba, pentru a ajunge la 0 grade, cantitatea de caldura: $m_gct_g$.

Apoi, mentinandu-se la 0 grade, ea trebuie sa se transforme de solid in lichid. Pentru asta mai are nevoie de caldura: $m_g\lambda$ .

In total, pentru ca sa se transforme in apa la 0 grade, gheata va absorbi caldura:

$Q_{primit}=m_gct_g+m_g\lambda$

Apa care este la 20 de grade trebuie sa-i cedeze ghetii caldura de care are nevoie, pana cand va ajunge si ea la 0 grade.
Deci apa va ceda caldura:

$Q_{cedat}=mct$

Dupa cum benuiest, caldura cedata trebuie sa fie egala cu cea primita, ca asa e la fizica:

$m_gct_g+m_g\lambda=mct$

De aici se alfa usor masa de gheata ce se va lichefia:

$m_g(ct_g+\lambda)=mct\\ \\ \\ m_g=\dfrac{mct}{ct_g+\lambda}.$