Do 2l wody o temperaturze 20 *C wrzucono kulkę ołowiu o masie 200 g i temperaturze 100*C. Opisz procesy zachodzące w zjawisku. Oblicz temperaturę końcową wody i kulki.

Do 2l wody o temperaturze 20 *C wrzucono kulkę ołowiu o masie 200 g i temperaturze 100*C. Opisz procesy zachodzące w zjawisku. Oblicz temperaturę końcową wody i kulki.
Odpowiedź

Dane: m1 = 2 kg   - masa wody t1 = 20 ⁰ C = 293 K - temperatura początkowa wody t3 = ? temperatura końcowa wody c = 4200 J/kg stC m2 = 200 g = 0,2 kg  -  masa ołowiu t2  = 100°C = 373 K  - temperatura ołowiu t3 = ?  temperatura końcowa ołowiu c = 130 J/kg·K Stosujemy tu bilans cieplny, który brzmi ilość ciepła pobranego równa się ilośći ciepła oddanego ołów oddaje ciepło, a woda pobiera Q1  ---  ciepło pobrane Q2  --- ciepło oddane Q1 = Q2    Q = m·c·ΔT  Q1 = m1·c1·ΔT1 Q2 = m2·c2·ΔT2 m1·c1·ΔT1 = m2·c2·ΔT2 ΔT1 = (t₃ - t₁)  ΔT2  = (t₂ - t₃) m1c1t₃ - m1c1t₁ = m2c2t₂ - m2c2t₃ m1c1t₃ + m2c2t₃ = m2c2t₂ + m1c1t₁ t₃(m1c1 + m2c2) = m2c2t₂ + m1c1t₁ t₃ = m2c2t₂ + m1c1t₁/m1c1 + m2c2 t₃ = 0,2·130·373 + 2·4200·293/2·4200 +0,2·130 t₃ = 9698+2461200/8400 + 26 = 2470898/8426 =293,25 K Odp. Temperatura końcowa wody i ołowiu wynosi 293,25 K = 20,25°C

Dodaj swoją odpowiedź