1. Oblicz, ile energii potrzeba, aby podgrzać 0,5 kg ołowiu od temperatury 20*C do temperatury 60*C .
2. Oblicz, ile wody można podgrzać, dostarczając 378 kJ, jeśli chcemy zmienić jej temperaturę od 25*C do 40*C .
2. Oblicz, ile wody można podgrzać, dostarczając 378 kJ, jeśli chcemy zmienić jej temperaturę od 25*C do 40*C .
Odpowiedź:
1. Potrzeba 2,6 kJ energii.
2. Można podgrzać 6 kg wody.
Wyjaśnienie:
Podgrzewając substancję powodujemy wzrost jej temperatury. O ile wzrośnie temperatura substancji zależy od kilku czynników: masy substancji, jej ciepła właściwego oraz ilości dostarczonego ciepła. Zależność tę możemy zapisać za pomocą wzoru:
[tex]Q = m\cdot c\cdot \Delta T[/tex]
gdzie:
[tex]Q[/tex] - ciepło (przepływ ciepła)
[tex]m[/tex] - masa
[tex]c[/tex] - ciepło właściwe
[tex]\Delta T[/tex] - zmiana temperatury
1.
[tex]Dane:\\m = 0,5 \ kg\\T_1 = 20^{o}C\\T_2 = 60^{o}C\\\Delta T = T_2 - T_1 = 60^{o}C - 20^{o}C = 40^{o}C\\c = 130\frac{J}{kg\cdot ^{o}C} \ - \ cieplo \ wla\'sciwe \ olowiu\\Szukane:\\Q = ?[/tex]
Rozwiązanie
[tex]Q = m\cdot c\cdot \Delta T\\\\Q = 0,5\cdot130\frac{J}{kg\cdot ^{o}C}\cdot 40^{o}C\\\\\boxed{Q = 2 \ 600 \ J = 2,6 \ kJ}[/tex]
2.
[tex]Dane:\\Q = 378 \ kJ = 378 \ 000 \ J\\T_1 = 25^{o}C\\T_2 = 40^{o}C\\\Delta T = T_2-T_1 = 40^{o}C-25^{o}C = 15^{o}C\\c = 4200\frac{J}{kg\cdot ^{o}C}} \ - \ cieplo \ wla\'scviwe \ wody\\Szukane:\\m = ?[/tex]
Rozwiązanie
[tex]Q = m\cdot c\cdot \Delta T \ \ \ /:(c\cdot \Delta T)\\\\m = \frac{Q}{c\cdot \Delta T}\\\\m = \frac{378000 \ J}{4200\frac{J}{kg\cdot ^{o}C}\cdot15^{o}C} =\frac{378000 \ kg}{63000}\\\\\boxed{m = 6 \ kg}[/tex]