Do 10kg wody o temperaturze 10 C (cw= 4200J/kg*C) wrzucono 500g żelaza (cw= 452 J/kg*C) o temperaturze 200 C. Co doprowadziło do wzrostu temperatury mieszaniny wody i żelaza? Jaka jest temperatura końcowa mieszaniny? C= stopień Celsjusza

Do 10kg wody o temperaturze 10 C (cw= 4200J/kg*C) wrzucono 500g żelaza (cw= 452 J/kg*C) o temperaturze 200 C. Co doprowadziło do wzrostu temperatury mieszaniny wody i żelaza? Jaka jest temperatura końcowa mieszaniny? C= stopień Celsjusza
Odpowiedź

Cześć! Po pewnym czasie od wrzucenia żelaza do wody temperatura mieszaniny się ustabilizuje (tj. temperatura wody i żelaza będzie identyczna). Oznaczmy tę temperaturę jako T. [latex]T_w = 10^oC=283K\ T_z=200^oC=473K[/latex] Musimy przeprowadzić bilans cieplny. Wiemy, że ciepło oddane przez żelazo (bo ono ma wyższą temperaturę niż woda i dzięki niemu woda się nagrzewa) musi być równe ciepłu przyjętemu przez wodę. [latex]Q=mcdot c cdot Delta T\ Q_w=Q_z\ Q_w=10kg cdot 4200 frac{J}{kgcdot K} cdot (T-283K)\ Q_z=0,5kgcdot 452 frac{J}{kgcdot K} cdot (473K-T)\ 10kg cdot 4200 frac{J}{kgcdot K} cdot (T-283K)=0,5kgcdot 452 frac{J}{kgcdot K} cdot (473K-T)\ 185,84cdot(T-283K)=473K-T\185,84T-52592,72K=473K-T\186,84T=53065,72K\Tapprox 284K=11^oC[/latex] Pozdrawiam!

Dodaj swoją odpowiedź