Sara vuole preparare dei gelati:
Anna decide di preparare dei ghiaccioli in casa. Riempie uno stampino apposito con 400 g di acqua e sciroppo di menta, alla temperatura ambiente di 20 °C, e lo inserisce nel congelatore regolato alla temperatura di -12°C. Il calore specifico del ghiaccio è 2,093·103 J/(kg·°C). Calcola l'energia che bisogna sottrarre all'acqua per ottenere un ghiacciolo in equilibrio termico con il congelatore (la massa di menta diluita nell'acqua è trascurabile).
Ecco il mio contributo:
L'energia che bisogna sottrarre all'acqua è quella che bisogna sottrarle per raffreddare l'acqua fino al punto di congelamento:
U1 = cacq·m·(0 °C - 20 °C)
più quella che bisogna sottrarle per ottenere il congelamento:
U2 = -Lf·m
più quella che occorre sottrarre al ghiaccio appena formato per raffreddarlo fino alla temperatura del congelatore:
U2 = cgh·m·(-12 °C - 0 °C).
Sei capace di completare l'esercizio?