Bilans cieplny Marcin: Czy mogłby ktoś pomóc mi z zadaniem z fizyki? Do wody (m1 = 4,5kg) o temperaturze 20°C wrzucono półkilogramową kostkę lodu (tL=−10°C). Oblicz temperaturę końcową uzyskanej wody, jeśli ciepło właściwe wody cww=4200J/kg.×C, a ciepło właściwe lodu cWL=2100 J/kg.× °C ciepło topnienia lodu ctL=336000 J/kg.

Aga: Ilość ciepła potrzebna do ogrzania wody dodanej ma być taka sama jak ilość ciepła oddawana przez wodę dodaną. Q₁ − ilość ciepła, jaką oddaje woda w naczyniu Q₂ − ilość ciepła potrzebna, by lód został ogrzany do temp. 0°C Q₃ − (Q_T) ilość ciepła potrzebna do stopienia lodu Q₄ − ilość ciepła potrzebna, aby woda po roztopieniu została ogrzana do temp. końcowej I teraz (wszędzie odejmuję większą wartość od mniejszej): Q₁=m₁*cw_w*(t₁−t_k) Q₂=m₂*cw_l*(t₂−t_l) Q₃=Q_T=m₂*ct_l Q₄=m₂*cw_w*(t_l−t₂) gdzie: m₁ − masa wody m₂ − masa lodu, a potem wody z niego powstałej cw_w − ciepło właściwe wody cw_l − ciepło właściwe lodu ct_l − ciepło topnienia lodu t_k − temperatura końcowa t_l − temperatura lodu na początku t₂ − temperatura lodu po ogrzaniu i roztopieniu więc: Q₁=Q₂+Q₃+Q₄ m₁*cw_w*(t₁−t_k)=m₂*cw_l*(t₂−t_l)+m₂*ct_l+m₂*cw_w*(t_k−t₂) (obustronnie dzielę przez m₁*cw_w)

	m2*cwl*(t2−tl)+m2*ctl+m2*cww*(tk−t2)
t1−tk =
	m1*cww

(odejmuję stronami)

	m2*cwl*(t2−tl)+m2ctl+m2*cww*(tk−t2)
t1−		= tk
	m1*cww

(wyciągam m₂ przed nawias dla ułatwienia obliczeń)

	m2*(cwl*(t2−tl)+ctl+cww*(tk−t2))
tk =
	m1*cww

(i podstawiam wartości)

	0,5*(2100*(0−(−10))+336000+4200*(tk−0))
tk =
	4,5*4200

	0,5*(2100*(0−(−10))+336000+4200*(tk−0))
tk =
	4,5*4200

	0,5*21000+336000+4200*tk
tk =
	18900

18900*t_k = 346500 + 4200*t_k 14700*t_k = 346500 t_k ≈ 23,57 °C Miałam to ostatnio, więc powinno być okej. Mam nadzieję, że pomogłam

Marcin: Dzieki, zrozumialem , na poczatku nie wiedzialem do czego jest cieplo wlasciwe lodu a teraz zrozumialem... Wielkie dzieki

gość: jeżeli włożymy do wody o temperaturze 20 stopni kulkę lodu o temperaturze −10 stopni to nie może wyjść więcej niż 20 stopni

Karol: "Zjadła" tam −t₁, 23,57 − 20 = 3,57 st C.

Weronika: Bilans cieplny Czy mógłby ktoś pomóc mi z zadaniem z fizyki? Weronika: Do masy 200g wody o temperaturze 50°C wrzucono 10g lodu o temperaturze −15°C. Oblicz temperaturę końcową mieszaniny. Zadanie rozwiązujemy korzystając z zasady bilansu cieplnego. Opisujemy słownie równania bilansu cieplnego! Obliczenia wykonujemy na jednostkach. Spośród poniższych stałych, wybierz te, które będą potrzebne do rozwiązania zadania! Cw=4200°C J C=2100kg°C Lt= 334000 kg to=0°C

Min. Edukacji: Wszystkie beda potrzebne ale maja zle jednostki!, sprawdź w tablicach. Ciepło oddane przez wodę podczas ochładzania do temp.koncowej: Q₁= m_w c_w(t_p − t_k) Ciepła pobrane przez lód podczas: −ogrzewania do temp. topnienia t_o: Q₂=m_l c_l (t_o − t_l) − topnienia w stalej temp. t_o: Q₃= m_l L −ogrzewania wody powstałej ze stopionego lodu do temp. koncowej: Q₄= m_l c_w(t_k − t_o) Bilans cieplny: Q₁ = Q₂ + Q₃ + Q₄ do rozwiązania pozostaje to proste równanie.

Min. Edukacji: Odp. t_k ≈ 43,5^oC