Si tengo 20 gramos de agua a 50 grados Celsius y 20 gramos de hielo a 0 grados Celsius, ¿se derretirá el hielo?

Answer 1

Si puedo reescribir tu pregunta.

Si se combinan 20 g de hielo a 0 ° C con 20 g de agua a 50 ° C en un recipiente aislado para que no interfiera el calor del exterior, ¿se derretirá todo el hielo?

Tenemos 20 g de hielo de agua. Cada gramo de agua congelada (a presión ambiente) tiene 333.55 J / g de energía atrapada en ella y mantiene los cristales juntos. Necesitas energía para romper esos lazos. Se llama con algunos nombres, pero el calor de fusión del hielo es uno, el calor latente de fusión es otro. Para convertir ese hielo en agua, debe haber al menos 20 gx 333.55 J / go 6671 J de energía disponible desde algún lugar.

Hay una energía potencial disponible aquí. Es la energía potencial térmica.

Esto se define por la diferencia de temperatura multiplicada por el peso multiplicado por el calor específico de la sustancia. El calor específico del agua es 4.187 j / g ° C.

Entonces, ¿cuánta energía térmica potencial tenemos? = (50 ° C-0 ° C) x 4.187 j / g ° C x 20g

= 4187 J

Entonces, ¿se derretirá todo el hielo? La mayor parte lo hará pero no, nos faltan 2484J. Entonces tenemos aproximadamente 32.3 g de agua helada y 7.4 g de hielo.

Answer 2

Ah, bueno, si no los pone en contacto directo con el hielo no se derretirá, ¡elimine esa posibilidad primero!

Si los junta, entonces el calor del calentador será absorbido por el más frío y cuando el hielo comience a cero, algunos definitivamente se derretirán, la pregunta es cuánto se derretirá y habrá suficiente calor para derretir todo el hielo, porque si no, y estuvieron en contacto durante el tiempo suficiente y se mezclaron lo suficientemente bien en un recipiente bien aislado para asegurarse de que se distribuyó todo el calor, entonces podría terminar con una mezcla de agua y hielo a cero C. Esto se debe a que el “calor latente de fusión “del hielo es mucho mayor que el” calor específico “del agua. En este caso, puede calcular la masa del hielo que queda que todavía está en cero C.

Esto suena como una pregunta de asignación escolar y no aprendí tanto en la escuela haciendo que la gente solo proporcione respuestas simples, aprendí mucho más al familiarizarme con el método, por lo que creo que te he dado algo en qué pensar un par de pistas, el resto depende de usted, bien hecho por intentarlo preguntando aquí y buena suerte siguiendo su propio camino, ya que eso es mucho más útil que simplemente “recibir información” y no queremos comenzar un patrón ahora nosotros (condicionamiento operante en psicología)

🙂