1. Wyznacz ile energii należy dostarczyć, aby 5kg lodu o temperaturze -10^C zamienić w wodę o temperaturze 60^C.
2. Oblicz ile energii odda otoczeniu 10kg pary wodnej o temperaturze 120^C po skropleniu i oziębieniu do 20^C.
3. Oblicz ile energii należy dostarczyć, aby 10kg lodu o temp -15 zamienić w wodę o temperaturze 40^C.
4. Mosiężnej kulce o masie 500g dostarczono energię cieplną równą 155kJ. O ile wzrośnie temperatura kulki?
5. Kawałek żelaza o masie 0,2kg i temperaturze 1200^C wrzucono do wody o temperaturze 20^C, w wyniku czego woda ogrzała się do temperatury 90^C. Jaka była masa wody?
6. Oblicz ile energii odda otoczeniu 5kg pary wodnej o temperaturze 110^C po skropleniu i oziębieniu do 40^C.
Daję naj!!! Proszę rozwiązać wszystkie pytania. Dziękuje i czekam.
zad.1.
m = 5 kg
T₁ = -10⁰C
T₂ = 0⁰C
T₃ = 60⁰C
cl = 2100 J/kg * ⁰C
cw = 4200 J/kg *⁰C
ct = 334000 J /kg
1, obl. energię potrzebną do ogrzania lodu do temp. topnienia
Q₁ = m * cl * ΔT
Q₁ = 5 kg * 2100 J/kg * ⁰C * [ 0⁰C - (-10⁰C ) ]
Q₁ = 105000 J = 105 kJ
2. obl. energię potrzebną do stopinia lodu
Q₂ = m * ct
Q₂ = 5 kg * 334000 J /kg
Q₂ = 1670000 J = 1670 kJ
3. 0bl. energię potrzebną do ogrzania wody powstałej z lodu :
Q₃ = m * cw * ΔT
Q₃ = 5 kg * 4200 J/kg *⁰C * ( 60⁰C - 0⁰C )
Q₃ = 1260000 J = 1260 kJ
całkowita energia:
Q = Q₁ + Q₂+ Q₃
Q = 3035 kJ
zad.2.
m = 10 kg
T₁ = 120⁰C
T₂ = 100⁰C
T₃ = 20⁰C
csk = 2300000 J /kg
cw = 4200 J /kg * ⁰C
Q = ?
1, obl. energię potrzebną do skroplenia pary wodnej
Q = m * csk
Q₁ = 10 kg * 2300000 J /kg
Q₁ = 23000000 J
Q₁ = 23 MJ
2. obl. energię potrzebną do oziębienia wody powstałej ze skroplenia parydo temp. wrzenia
Q = m * cw * ΔT
Q₂ = 10 kg * 4200 J /kg * ( 120⁰C - 100⁰C )
Q₂ = 840000 J
Q₂ = 0,84 M3, obl. energie potrzenbą do oziębienia wody
Q₃ = m * cw *ΔT
Q = 10 kg * 4200 J /kg *⁰C * ( 100⁰C - 20⁰C)
Q₃ = 3360000 J
Q₃ = 3,36 MJ
Q = Q₁ + Q₂+ Q₃
Q = 27,2 MJ
zad.3.
m = 10 kg
T₁ = -15⁰C
T₂ = 0⁰C
T₃ = 40⁰C
cl = 2100 J/kg * ⁰C
cw = 4200 J/kg *⁰C
ct = 334000 J /kg
1, obl. energię potrzebną do ogrzania lodu do temp. topnienia
Q₁ = m * cl * ΔT
Q₁ = 10 kg * 2100 J/kg * ⁰C * [ 0⁰C - (-15⁰C ) ]
Q₁ = 315000 J = 315 kJ
2. obl. energię potrzebną do stopinia lodu
Q₂ = m * ct
Q₂ = 10 kg * 334000 J /kg
Q₂ = 3340000 J = 3340 kJ
3. 0bl. energię potrzebną do ogrzania wody powstałej z lodu :
Q₃ = m * cw * ΔT
Q₃ = 10 kg * 4200 J/kg *⁰C * ( 40⁰C - 0⁰C )
Q₃ = 1680000 J = 1680 kJ
całkowita energia:
Q = Q₁ + Q₂+ Q₃
Q = 5335 kJ
zad.4
m = 500 g = 0,5 kg
Q = 155 kJ = 155000 J
cw = 400 J /kg * ⁰C
ΔT = ?
Q = m * cw * ΔT
ΔT = Q / m * cw
ΔT = 155000 J / 0,5 kg * 400 J /kg * ⁰C
ΔT = 775⁰C
zad.5.
m₁ = 0,2 kg
T₁ = 1200⁰C
cw₁ = 460 J /kg *⁰C
m₂ = ?
T₂ = 20⁰C
cw₂ = 4200 J /kg * ⁰C
T = 90⁰C
Q₁ = Q₂
m₁ * cw₁ * ΔT₁ = m₂* cw₂ * ΔT₂
m₂ = m₁ * cw₁ * ΔT₁ / cw₂ * ΔT₂
m₂ = 0,2 kg * 460 J /kg *⁰C * ( 1200⁰C - 90⁰C ) / 4200 J /kg * ⁰C * ( 90⁰C - 20⁰C )
m₂ = 102120 J / 294000 J /kg
m₂ ≈ 0,35 kg
zad.6.
m = 5 kg
T₁ = 110⁰C
T₂ = 100⁰C
T₃ = 40⁰ C
cp = 2300000 J /kg
cw = 4200 J /kg * ⁰C
Q₁ = m * csk
Q₁ = 5 kg * 2300000 J /kg
Q₁ = 11,5 MJ
Q₂ = m * cw *ΔT
Q₂ = 5 kg * 4200 J /kg * ⁰C ( 110⁰C - 100⁰C )
Q₂ = 2,1 MJ
Q₃ = m * cw *ΔT
Q₃ = 5 kg * 4200 J /kg * ⁰C * ( 100⁰C - 40⁰C )
Q₃ = 1260000 J = 1,26 MJ
Q = 14,86 MJ