Question

Do wody o masie 0,5 kg i temperaturze 20⁰ C wlewamy wodę o masie 1 kg i temperaturze 60⁰ C. Oblicz temperaturę końcową wody po wyrównaniu się temperatur, jeśli eksperyment przeprowadzono w kalorymetrze aluminiowym o masie 0,3 kg i temperaturze chłodniejszej wody.
ciepło właściwe wody =4200 J/Kg razy ⁰C
ciepło właściwe aluminium = 900 J/Kg razy ⁰C
daje naj pomóżcie

Answer 1

Dane
Woda w kalorymetrze
m1=0,5 kg
t1=20*C
cw=4200 J/kg*stC
t3=?
Q1=m1*cw*Δt1

Kalorymetr
m2=0,3 kg
t1=20*C
c=900 J/kg*stC
t3=?
Q2=m2*c*Δt2

Woda gorąca
m=1 kg
cw=4200 J/kg*stC
t2=60*C
t3=?
Q3=m3*cw*Δt3

Musimy porównac które ciała tracą ciepło, a które zyskują
zyskuje chłodna woda w kalorymetrze, a traci woda gorąca z bilansu cieplnego strata ciepła = zyskowi ciepła
Q1+Q2=Q3

m1*cw*Δt1 + m2*c*Δt2 = m3*cw*Δt3
m1*cw*(t3 - t1) + m2*c*(t3 - t1) = m3*cw*(t2 - t3)
m1cwt3 - m1cwt1 + m2ct3 - m2ct2 = m3cwt2 - m3cwt3
m1cwt3 + m2ct3 + m3cwt3 = m2ct2 +m1cwt1 + m3cwt2
t3(m1cw + m2c + m3cw)=m2ct2 +m1cwt1 + m3cwt2
t3=(m2ct2 +m1cwt1 + m3cwt2):(m1cw + m2c + m3cw)
rach jednostek
[t3]=[(kg*J/kg*stC))*stC/(kg*J/kg*stC)]=[*C]
t3= (1*4200*60 + 0,5*4200*20 + 0,3*900*20):(0,5*4200 + 0,3*900 + 1*4200)
t3= (252000 + 42000 + 5400):(2100 + 270 + 45200)
t3=299400:6570
t3=45,6*C
temperatura końcowa wynosiła 45,6 *C