Question

1. Jaka ilość ołowiu możemy ogrzać od temp.28 stopni C do temp. topnienia kosztem 1MJ energii.?

2.Bryła lodu miała temp. -20 stopni C .Gdy dostarczono jej 1MJ energii zamieniła się w wodę o temp.=30 stopni C.Jaka była masa bryły .?

Answer 1

1. Dane:

tp=28*C

tk=327*C

E=1MJ=1000000J

c=130J/kg*C

Szukane:

m=?

Wzór:

E=Q

Q=mcΔt|:cΔt

m=Q/cΔt

Δt=tk-tp

Rozwiązanie:

Δt=327*C-28*C

Δt=299*C

m=1000000J:130J/kg*C*299*C

m=1000000J:38870J/kg

m≈25,7kg

Odp. Masa ołowiu wynosi ok. 25,7kg.

2. Dane:

t₁=-20*C

t₂=0*C

t₃=30*C

cwl=2100J/kg*C (ciepło właściwe lodu)

ct=335000J/kg (ciepło topnienia)

cww=4200J/kg*C (ciepło właściwe wody)

E=1MJ=1000000J

Szukane:

m=?

Wzór:

E=Q

Q=Q₁+Q₂+Q₃

Q₁=m*cwl*(t₂-t₁)

Q₂=m*ct

Q₃=m*cww*(t₃-t₂)

Q=m*cwl*(t₂-t₁)+m*ct+m*cww*(t₃-t₂)

Q=m*[cwl*(t₂-t₁)+ct+cww*(t₃-t₂)]|:[cwl*(t₂-t₁)+ct+cww*(t₃-t₂)]

m=Q/[cwl*(t₂-t₁)+ct+cww*(t₃-t₂)]

Rozwiązanie:

m=1000000J/[2100J/kg*C*20*C+335000J/kg+4200J/kg*C*30*C]

m=1000000J/[42000J/kg+335000J/kg+126000J]

m=1000000J/503000J/kg

m≈1,988kg

Odp. Masa bryły wynosiła ok. 1,988kg.

 

Pozdrawiam.

Answer 2

1. 

dane: 

t1 = 28*C 

t2 = 327*C 

dt = (327-28)*C = 299*C 

Q = E = 1 MJ = 1 000 000 J 

C = 130 J/kg*C 

szukane: 

m = ? 

 

Q = m*C*dt  /:C*dt 

m = Q/C*dt = 1000000J /(130J/kg*C*299*C) 

m = 25,7 kg 

========== 

Odp.Szukana ilość ołowiu wynosi 25,7 kg. 

 

2. 

dane: 

t1 = -20*C 

t2 = 0*C 

t3 = 30*C 

Q = E = 1 MJ = 1 000 000 J 

Cl = 2100 J/kg*C  - ciepło własciwe lodu

Ct = 335000 J/kg  - ciepło topnienia  

Cw = 4200 J/kg*C - ciepło własciwe wody

szukane: 

m = ? 

 

Q1 = m*Cw*(t2-t1) 

Q2 = m*Ct 

Q3 = m*Cw*(t3-t2) 

Q = Q1+Q2+Q3 

Q = m[Cw*(t2-t1) + Ct + Cw*(t3-t2)]  /:[Cw*(t2-t1) + Ct + Cw*(t3-t2)] 

m = Q/[Cw*(t2-t1) + Ct + Cw*(t3-t2)] 

m = 1000000J/[2100J/kg*C*(0C+20C) +335000J/kg + 4200J/kg*C*30C]  

m = 1000000J/503000J/kg

m = 1,988 kg 

=========== 

Odp.Szukana masa bryły lodu wynosiła 1,988 kg.