Bilans cieplny

Co to jest bilans cieplny?

Jeśli zetkniemy ze sobą dwa ciała o różnej temperaturze, to następuje między nimi wymiana ciepła. ciało o wyższej temperaturze oddaje (traci) ciepło, a ciało o niższej temperaturze pobiera (zyskuje) ciepło. Wymiana ciepła kończy się, gdy temperatury obu ciał wyrównają się.

Jeśli ilość ciepła pobranego przez ciało o niższej temperaturze jest równa ilości ciepła oddanego przez ciało o wyższej temperaturze, to mówimy, że zachodzi bilans cieplny.

Bilans cieplny.

Zysk ciepła = strata ciepła

Mamy dwa ciała:
I ciało: m1, c1, t1
II ciało: m2, c2, t2

t1 > t2

Temperatura końcowa obu ciał wynosi t.
Pierwsze ciało traci ciepło. Strata ciepła wynosi:
Q1 = m1 c1 (t1 - t)

Drugie ciało pobiera ciepło. Zysk ciepła wynosi:
Q2 = m2 c2 (t - t2)

Bilans cieplny
Jest to wzór na bilans cieplny.

Korzystając z niego możemy obliczać wszystkie zawarte w nim wartości.

Przykładowe zadanie.

Do aluminiowej puszki o masie m1=0,1kg i temperaturze t1=20,7oC wlano wodę
o masie m2=0,3kg i temperaturze t2=6oC.
Po wyrównaniu się ich temperatur temperatura wynosiła t=7oC.
Ciepło właściwe aluminium wynosi c1=920 J / kg * oC. Wyznacz ciepło właściwe wody (c2).