matematykaszkolna.pl
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.
15 paź 19:40
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 − (QT) 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*cww*(t1−tk) Q2=m2*cwl*(t2−tl) Q3=QT=m2*ctl Q4=m2*cww*(tl−t2) gdzie: m1 − masa wody m2 − masa lodu, a potem wody z niego powstałej cww − ciepło właściwe wody cwl − ciepło właściwe lodu ctl − ciepło topnienia lodu tk − temperatura końcowa tl − temperatura lodu na początku t2 − temperatura lodu po ogrzaniu i roztopieniu więc: Q1=Q2+Q3+Q4 m1*cww*(t1−tk)=m2*cwl*(t2−tl)+m2*ctl+m2*cww*(tk−t2) (obustronnie dzielę przez m1*cww)
 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*tk = 346500 + 4200*tk 14700*tk = 346500 tk ≈ 23,57 °C Miałam to ostatnio, więc powinno być okej. Mam nadzieję, że pomogłam emotka
16 paź 01:34
Marcin: Dzieki, zrozumialem emotka , na poczatku nie wiedzialem do czego jest cieplo wlasciwe lodu a teraz zrozumialem... Wielkie dziekiemotka
16 paź 11:52
gość: jeżeli włożymy do wody o temperaturze 20 stopni kulkę lodu o temperaturze −10 stopni to nie może wyjść więcej niż 20 stopni
11 paź 13:00
Karol: "Zjadła" tam −t1, 23,57 − 20 = 3,57 st C.
18 sty 15:49