N° 2 EQUILIBRIO TERMICO

Del ghiaccio tritato a 0 °C viene immerso in acqua bollente (100 °C). Sapendo che la massa del ghiaccio è m_g = 500 g e quella dell’acqua è m_a = 240 g, determinare lo stato finale del sistema una volta che esso ha raggiunto l’equilibrio. (200 g di ghiaccio e 540 g d'acqua a 0 °C.

L'equazione dell'equilibrio termico è:

$Q_{ASS} + Q_{CED} = 0 \Rightarrow m \cdot c \cdot (T_{e} - T) + m_{H_{2} O} c_{H_{2} O} (T_{e} - T_{H_{2} O}) = 0 \Rightarrow$

$T_{e} = \frac{m \cdot c \cdot T + m_{H_{2} O} c_{H_{2} O} T_{H_{2} O}}{m \cdot c + m_{H_{2} O} \cdot c_{H_{2} O}} = \frac{500 \cdot 440 \cdot 145 + 280 \cdot 4200 \cdot 20}{500 \cdot 440 + 280 \cdot 4200} ≃ 40$ °C