Question

1.Oblicz ile energii należy dostarczyć do 10 kg wody aby ją całkowicie zamienić w parę o temp. 100 C. Ile kilogramów alkoholu etylowego można by zamienić w parę tą ilością energii ?

2.Temp. kawałka lodu o masie 1 kg wynosi -10 C.Korzystając z tabeli narysuj w zeszycie wykres zależności temp. lodu od pobranej energii w czasie topnienia i ogrzewania lodu wraz z powstałą z niego woda do temp. 100 C

3.Do kalorymetru zawierającego wodę o masie m1=0,4 kg i temp. 40 C wrzucono kawałek lodu o temp 0 C i masie m2=0,1 kg. Jaka będzie temp. końcowa wody po stopieniu lodu ?

Ogólnie to jestem dobry z fizyki ale dziś nie mam w ogóle sił na to więc prosze was o to :) Daje naj za najbardziej estetyczną prace :)

Answer 1

Ad.1.

m=10kg

T2=100*C

T1- nie podane - więc przyjmujemy 0*C

delta T= 100K

cw wody= 4200J/kg*K

Q=delta T* m* cw

Q= 4200 * 10* 100= 4200000J=4200KJ

 

cp alk. etyl- 854000J/kg*K

4200 000=m*854000

m=4,9 kg

 

Odp: Można zamienić około 5kg alkoholu etlowego.

 

Ad.2.

Proces I

od -10*C do 0*C

energia: 2100*1*10=21000J

Proces II

od 0*C do 0*C

energia: 334000 * 1 =334000J

Proces III

od 08C do 1008C

energia: 4200 * 100 *1= 420000J

 

Ad.3.

m₁=0,4kg

tp₁=40°C

c=4200J/kg·°C

ct=335000J/kg

m₂=0,1kg

tp₂=0°C

 

E₁=m·ct

E₁=0,1kg·335000J/kg=33500J

 

E(c)₁=E(c)₂

E=m·c·Δt

 

x --- temperatura końcowa

 

0,1kg·4200J/kg·°C·(x-0°C)+33500J=0,4kg·4200J/kg·°C·(40°C-x)

420J/°C(x-0°C)+33500J=1680J/°C(40°C-x)

420x+33500J=67200J-1680x

2100x=33700(°C)

x≈16°C

 

Ew lodu rośnie, Ew wody maleje.

 

Odp.: Temperatura końcowa wynosi około 16°C.