Problema fizica(termodinamica)

[adryano112]

Salut va rog frumos am si eu o problema pe care nu o pot deslusi . Multumesc.

O cana cu apa trebuie racita cat mai mult in 5 minute folosind un cub de gheata.Sepoate proceda in doua moduri :
-se pune cubulde gheata si se asteapta 5 minute
-se asteapta 5 minute si se pune cubul de gheata
In ambele cazuri topirea cubului de gheata se considera instantanee.In ce situatie temperatura apei este mai mica dupa cele 5 minute.Comentati.

[Logofătu]

In prima situatie, deoarece aloci 5 minute sa se stabileasca echilibrul termic intre cubul topit si apa (mai exact aloci 5 minute lichidului din cana sa cedeze caldura).

[Electron]

In prima situatie, deoarece aloci 5 minute sa se stabileasca echilibrul termic intre cubul topit si apa

Nu intre apa si cubul topit se stabileste echilibrul termic, ci intre amestecul de apa (apa + gheata topita) si mediul inconjurator. Temperatura este o marime de stare medie, o data gheata topita avem amestecul de apa la o temperatura intermediara si daca mediul ar fi exact la acea temperatura, nu s-ar mai modifica. Adica, nu e nevoie de timp pentru ca sa "se stabileasca echilibrul termic intre cubul topit si apa".
Ca atare, argumentul tau e gresit.

(mai exact aloci 5 minute lichidului din cana sa cedeze caldura).

Si in a doua situatie apa are 5 minute sa cedeze caldura (pe care o cedeaza mediului in ambele situatii), deci acest argument e irelevant.


e-

[mircea_p]

In prima situatie, deoarece aloci 5 minute sa se stabileasca echilibrul termic intre cubul topit si apa (mai exact aloci 5 minute lichidului din cana sa cedeze caldura).

Problema este oarecum nerealista, incercand sa puna in evidenta un singur aspect (sau fenomen) si simplificand la maxim restul. De aia te poate incurca la inceput.

Vezi ca spune sa consideri cubul de gheata topindu-se instantaneu. Ceea ce e bineinteles nerealist. Cu toate ca nu se spune, poti considera si ca echilibrul termic intre apa din gheata topita si restul se face tot instantaneu. Deci efectul ghetii e oarecum "instantaneu". In ambele cazuri.