Question

do szklanki zawierajacej 50g lodu o temp -10C wlano wode o temp 490C obilcz ile wody wlano jezeli koncowa temp wody w szklance wynosi 10C

Answer 1

Zakładam, że wlano parę wodną, ponieważ woda w tej temeraturze (490°C) jest parą wodną, a pod ciśnieniem zachodzą zupełnie inne zjawiska. 

 

Dane:

 

m(l)=50g=0,05kg

T(pl)=-10°C

T(pw)=490°C

T(k)=10°C

c(w)=4190J/kg*°C

c(l)=2100J/kg*°C

c(wp)=1840J/kg*°C

c(t)=335000J/kg

c(skr)=2258000J/kg

 

Szukane:

 

m(w)=?

 

Obl:

 

Q(p)+Q(skr)+Q(w)=Q(l)+Q(t)+Q(w2)   (Ciepło oddane przez parę wodną, po skropleniu jej i po ochłodzeniu wody do temperatury 10°C jest równe ciepłu pobranemu przez lód do ogrzania go do temp. 0°C,  stopieniu go oraz doprowadzeniu wody do temperatury 10°C)

 

c(wp)*m(w)*ΔT+c(skr)*m(w)+c(w)*m(w)*ΔT=c(l)*m(l)*ΔT+c(t)*m(l)+c(w)*m(l)*ΔT

m(w)*(c(wp)*ΔT+c(skr)+c(w)*ΔT)=m(l)*(c(l)*ΔT+c(t)+c(w)*ΔT | /(c(wp)*ΔT+c(skr+c(w)*ΔT)

 

m(w)=m(l)*(c(l)*ΔT+c(t)+c(w)*ΔT)/c(wp)*ΔT+c(skr)+c(w)*ΔT

 

Po podstawieniu:

 

m(w)=0,05*(2100*(0-(-10))+335000+4190*(10-0))/1840*(490-100)+2258000+4190*(100-10)[kg]

 

m(w)=0,05*(21000+335000+41900)/717600+225800+377100[kg]

 

m(w)=0,05*397900/1320500[kg]

 

m(w)=19895/1320500[kg]≈0,0151kg=15,1g

 

Odp: Do szklanki "wlano" około 15,1g wody w stanie gazowym.