Question

1. Kawałek aluminium o masie 200g i temperaturze 90'C obniżył swoja temperaturę do 20'C. Ile oddał on ciepła??
Dane: Szukane: Rozwiązanie:

2 Rozgrzany metal z poprzedniego zadania wrzucamy teraz do 500g zimnej wody o temperaturze 15'C. Do jakiej temperatury ogrzeje się woda?
Ile ciepła metal odda wodzie??
Dane:
Szukane:
Rozwiązanie:
Wzór na ciepło oddawane przez metal:
Wzór na ciepło pobierane przez wodę:
Bilans cieplny:
Przekształć do otrzymania temperatury końcowaj:
Oblicz temperaturę:
Oblicz ciepło oddane wodzie:
Odpowiedz:

3 W upalny dzień krasnoludek postanowił wziąć chłodną kąpiel. W tym celu nepełnił basen 20 litrami wody o temperaturze 30'C i wrzucił tam kostki lodu o temperaturze -10'C. Oblicz masę lodu jaka musial wrzucić, by uzyskać do swej kąpieli wode o temp 20'C ??

4 Krasnoludek chciał zmierzyć ciepło wlaściwe nieznanego metalu. Rozgrzał więc w gorącym oleju 100g sztabkę tego metalu do temp 150'C po czym wrzucił ją do 500g wody o temp 20'C. Nastepnie mierzył temp wody, która ustabilizowała się na poziomie 23'C. Jaką wartość ciepła własciwego uzyskał krasnoludek??

Bardzo proszę o pomoc !!!

Answer 1

1.

 

Dane:                                   Szukane:                      Wzór:

 

mAl-200g=0,2 kg                      Q=?                          Q=m*c*ΔT

ΔT-70 ⁰C

cAl-900J/kg*⁰C

 

Rozwiązanie:

 

Q=0,2kg * 900J/kg*⁰C * 70 ⁰C=12600J=12,6kJ

 

Odp.:Kawałek aluminium o masie 200g oddał 12,6kJ ciepła.

 

2.

 

Dane:                                     Szukane:                        

 

cW-4200J/kg*⁰C                      Tk-?

mW-500g=0,5kg                       Q=?

Tw-15⁰C

mAl-200g=0,2 kg

cAl-900J/kg*⁰C

tAl-90⁰C

 

Wzór na temperature końcową: tk=cAl*mAl*tAl+cW*mW*tW / cW*mW+cAl*mAl

 

Rozwiązanie:

 

tk=900J/kg*⁰C * 0,2 kg * 90⁰C + 4200J/kg*⁰C * 0,5kg  *15⁰C / 4200J/kg*⁰C * 0,5kg + 900J/kg*⁰C * 0,2kg = 47700⁰C / 2280=20,92⁰C

 

Q=69,08⁰C * 900J/kg*⁰C * 0,2kg=12564J

 

Odp.:Woda ogrzeje się do temperatury 20,92⁰C , przy czym aluminium odda 12564J ciepła.

 

3.(Lód nie może mieć temperatury 10⁰C, wiec przyjalem ze ma 0⁰C).

 

Dane:                                    Szukane:                            Wzór:

 

m1=20kg                                m2=?                                  Q=Q   

ΔT1=10⁰C                                                            m1*ΔT1*c1=m2*ΔT2*c2

ΔT2=20⁰C                                                            m1*ΔT1*c1/ΔT2*c2=m2

c1=4200J/kg*⁰C

c2=2100J/kg*⁰C

 

Rozwiazanie:

 

m2=20kg*10⁰C*4200J/kg*⁰C / 20⁰C*2100J/kg*⁰C=20kg

 

Odp.:Krasnoludek musi wrzucić 20 kg lodu.

 

4.  

 

Dane:                               Szukane:                              Wzór:

 

mM=100g=0,1kg                  cM=?                                 Qw=Qm

mW=0,5kg                                                      cM=cW*mW*ΔTw/mM*ΔTm

ΔTw=3⁰C

ΔTm=127⁰C

cW=4200J/kg*⁰C

 

Rozwiązanie:

 

cM=4200J/kg*⁰C * 0,5kg * 3⁰C / 0,1kg * 127⁰C=496J/kg*⁰C

 

Odp.: Ciepło właściwe tego metalu jest równe 496J/kg*⁰C.