Bryła lodu miała temperaturę -20°C. Gdy dostarczono jej 1mJ energii zmieniła się w wodę o temperaturze 30°C. Jaka była masa bryły?

Bryła lodu miała temperaturę -20°C. Gdy dostarczono jej 1mJ energii zmieniła się w wodę o temperaturze 30°C. Jaka była masa bryły?
Odpowiedź

t₁ = -20 C t₂ = 0 C t₃ = 30 C cl = 2100 J/kg * C ct = 334000 J/kg cw = 4200 J/kg * C Q = 1 mJ = 0,001 J Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ Q = m*cl * (t₂ - t₁ ) + m*ct + m*cw * (t₃ - t₂) Q = m* [ cl * (t₂ - t₁ ) + ct + cw * (t₃ - t₂) ] m = Q / cl * (t₂ - t₁ ) + ct + cw * (t₃ - t₂) m = 0,001 J / 2100 J/kg * C * 20 C + 334000 J/kg + 4200 J/kg * C *30 C m = 0,001 J / 502000 J/kg m = 1.99 *10⁻⁹ kg wynik jest "kiepski " czy energia wynosiła Q = 1 MJ, wówczas m = 1000000 J /502000 J/kg m = 1,99 kg

[latex]m-masa substancji\ C_L-cieplo wlasciwe lodu\C_T-cieplo topnienia\C_w-cieplo wlasciwe wody[/latex] Dostarczona do substancji energia została zużyta w następujących etapach : 1) Ogrzanie lodu o 20 stopni. [latex]Q_1=mC_LDelta T=mcdot 2100 frac{J}{kg^oC} cdot 20^oC=42000mfrac{J}{kg} [/latex] 2) Stopnienie lodu. [latex]Q_2=mC_T=mcdot 333700 frac{J}{kg}[/latex] 3) Ogrzanie wody o 30 stopni. [latex]Q_3=mC_wDelta T=mcdot 4200 frac{J}{kg^oC} cdot 30^oC=126000m frac{J}{kg} [/latex] [latex]Q_1+Q_2+Q_3=42000mfrac{J}{kg}+ 333700mfrac{J}{kg}+126000mfrac{J}{kg}=\\=501700mfrac{J}{kg}\\ 501700mfrac{J}{kg}=1MJ\ 501700m=1000000J\ mapprox 2kg[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź