Un cubetto di ghiaccio di lato 2 cm alla temperatura di -10 gradi C è posto alla base di un contenitore
cilindrico di raggio 2cm riempito di acqua alla temperatura di 20 gradi C, fino all’altezza di 10cm. [il fatto che il raggio del cilindro coincida con la dimensione del lato del cubo serve a qualcosa per procedere nello svolgimento?]
La
densità del ghiaccio è 0.917g/cm^3
ed il suo calore specifico è c=2090 J/(kg K).
Il calore latente
di fusione è 333 J/g.
1) Quanto tempo ci mette il cubetto a risalire fino a galla?
Intanto sti cercando di capire questa domanda:
sul cubetto messonin H2O agiscono la forza peso e la spinta di Archimede. Trascuro eventuali attriti. Applico il secondo principio della dinamica ponendo la somma delle forze uguale alla massa per l'accelerazione. Dall'accelerazione èpossibile ricavare il tempo, poiché conosco lo "spazio percorso" ovvero l'altezza del cilindro contenente H20.
$P-SA=m*a$
P=forza peso;SA:spinta di Archimede
Nelle soluzioni però la spinta di archimede è posta come positiva mentre la forza peso come negativa. So che i segni sono convemzioni però penso di averli sbagliati perché se li metto come ho fatto non mi trovo con i risultati
2) Qual è il volume dell’acqua dopo che il cubetto si è sciolto?
Il volume aumenta quindi devo aggiungere anche il volume del cubetto giusto?
3) Quale è la temperatura dell’acqua dopo che il ghiaccio si è sciolto?
Si trascurino le perdite
di calore verso l’ambiente
Vi ringrazio