Question

CIEPŁO WŁAŚCIWE
Mam problem z rozwiązaniem poniższego zadania.. Bardzo proszę o pomoc..

1) Do gaszenia dwóch pożarów stosu papieru użyto wody. Pożar A gaszono 1 litrem "gorącej" wody o temp. 95'C, która całkowicie odparowała. Pożar B gaszono "zimną" wodą (2 litry) o temp. 4'C, która całkowicie ogrzała się tylko do temp. 94'C. Który z tych pożarów został skutecznie "przygaszony"?

Answer 1

Skutecznie gasi się zimną wodą. Tu nie chodzi tylko o zdławienie ognia lecz także o zmniejszenie temperatury płonącego materiału tak żeby nie zapalił się ponownie. Zimna woda odbierze więcej ciepła bo ciepła szybko wyparuje a pary nie mają kontaktu z materiałem

Ciepło właściwe określa się wzorem:

c=ΔQ/mΔT

gdzie:
ΔQ - doprowadzone ciepło
m - masa
ΔT - zmiana temperatury

Pierwsza woda miała T1=95C i całkowicie odparowała więc T2=100C. Masę wody można obliczyć z gęstości i objętości. V=1000cm³, d=1g/cm³ (w rzeczywistości mniej ale tyle przyjmujemy).



Ciepło właściwe wody c=4189,9 J/kg*K


m=1kg
ΔT=T2-T1=373-368=5K (musi być w skali Kelwina)
c=4189,9 J/kg*K
ΔQ=?

Przekształcamy wzór na ciepło właściwe i mamy:

ΔQ=c*m*ΔT

Wstawiamy do wzoru i wychodzi nam: ΔQ=20949,5J - tyle energii pod postacią ciepła pochłonęła gorąca woda

Przypadek 2:

m=2kg
c=4189,9 J/kg*K
ΔT=367-277=20K

Podstawiamy do wzoru
ΔQ=167596J

Czyli zimna woda pochłonęła dużo więcej ciepła niż gorąca