Esercizio fisica: contenitore adiabatico...

[yattaran]

Ciao a tutti, ho un po' di problemi con questo esercizio di fisica in quanto ogni volta che lo svolgo e lo presento mi viene detto che c'è un errore, ma nn so quale... (e non me lo vuole spiegare).
Mi potreste dare una mano dettagliando i vari passaggi?
Esercizio:

Un cubetto di ghiaccio di massa m alla temperatura T1 viene lasciato cadere e sciogliersi in un contenitore adiabatico contenente inizialmente una massa M di acqua alla temperatura T2. Calcola la temperatura di equilibrio finale del sistema.
(T1 = -10°C; T2 = 20°C; m = 15 g; M = 500 g; calore specifico dell'acqua CH2O = 4,7 J/g °K; calore specifico del ghiaccio Cgh = 2,1 J/g °K; calore latente del ghiaccio Clat = 335 J/g)

Grazie mille

Yattaran

[Trave]

Credo che non potendo esserci lavoro,il calore richiesto dal ghiaccio per scaldarsi gli viene ceduto dall'acqua

Quindi devi eguagliare i due calori scambiati del ghiaccio e dell'acqua

Però il ghiaccio,richiede calore per raffreddarsi fino a 0°C e del calore per fondere poi fino a T di equilibrio che suppongo sia sopra i 0°C

[yattaran]

Credo di esserci, mi sa che commettevo alcuni errori di calcolo!
Comunque dovrebbe essere così:

Calcolo la quantità di calore per portare il ghiaccio a T = 273 °K:

Q1 = 15 g x 2,1 J/g °K x 10 °K = 315 J

Calcolo la quantità di calore necessaria per fondere tutto il ghiaccio (passaggio di stato):

Q2 = 15 g x 335 J/g = 5025 J

Calcolo il calore necessario per portare l'acqua (il ghiaccio sciolto) alla Tf (T finale):

Q3 = 15 g x 4,7 J/g °K x (Tf - 273 °K) = 70,5 J x Tf - 19246,5 J

Calcolo il calore necessario per portare l'acqua (quella iniziale) alla Tf:

Q4 = 500 g x 4,7 J/g °K x (Tf - 293 °K) = 2350 J/°K x Tf - 688550 J

Sommo i calori:

Q1 + Q2 + Q3 = -Q4

315 J + 5025 J + 70,5 J x Tf - 19246,5 J = 688550 J - 2350 J/°K x Tf

683210 J + 19246,5 J = 2420,5 J/°K x Tf

Tf = 702456,5 J / 2420,5 J/°K = 290,21 °K = 17,21 °C

Secondo voi è ok?

Yattaran