Question

Do 20 kg wody o temperaturze 20 stopni C wrzucamy 1kg lodu o temperaturze 0 stopni C. Jaka będzie temperatura na końcu.

Answer 1

M₁=20kg
t₁=20°C
m₂=1kg
t₂=0°C
tk=?
Cw = 4200 J/kg*C (ciepło właściwe wody)
Ct = 334000 J/kg (ciepło topnienia lodu)
Oznaczmy:
Q₁ - ciepło oddane przy schładzaniu wody nie pochodzącej z lodu do temperatury tk
Q₂ - ciepło pobrane do stopienia lodu
Q₃ - ciepło pobrane do ogrzania wody pochodzącej z lodu do temperatury tk

Mamy więc
Q₂ + Q₃ = Q1
m₂*Ct + m₂*Cw*(tk-t₂) = m₁*Cw*(t₁-tk)
(m₁+m₂)*Cw*tk = m₁*Cw*t₁-m₂*Cw*t₂-m₂*Ct
tk = (m₁*Cw*t₁-m₂*Cw*t₂-m₂*Ct)/((m₁+m₂)*Cw)
tk ≈ 15,26 °C