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 = c_acq·m·(0 °C – 20 °C)
più quella che bisogna sottrarle per ottenere il congelamento:
     U₂ = -L_f·m
più quella che occorre sottrarre al ghiaccio appena formato per raffreddarlo fino alla temperatura del congelatore:
     U₂ = c_gh·m·(-12 °C – 0 °C).

Sei capace di completare l'esercizio?