Gioia ha un problema:
In un contenitore pieno di acqua inserito nel freezer si sono formati 20 g di ghiaccio. Dopo un certo tempo la quantità di ghiaccio è aumentata di 340 g. Quanto calore è stato sottratto al contenitore?
Gioia ha un problema:
In un contenitore pieno di acqua inserito nel freezer si sono formati 20 g di ghiaccio. Dopo un certo tempo la quantità di ghiaccio è aumentata di 340 g. Quanto calore è stato sottratto al contenitore?
Ecco la mia risposta:In realtà il calore (ma sarebbe meglio dire l'energia) non è sottratto al contenitore, ma al sistema ghiaccio+acqua. Ma la sostanza non cambia. La miscela di acqua e ghiaccio si trova alla temperatura caratteristica di solidificazione dell'acqua, 0° C, e ci rimane per tutta la durata della formazione di ghiaccio; di conseguenza, non ci sono scambi di energia dovuti a variazioni di temperatura.
C'è invece uno scambio di energia dovuto al passaggio di stato, dato dal prodotto del calore di fusione del ghiaccio (uguale al calore di solidificazione dell'acqua), pari a 334 J/g, per la massa di ghiaccio che si forma, pari a 340 g. L'energia scambiata è perciò uguale a 114 kJ.
