Question

temp. lodu= -30stopni C

temp. topnienia lodu= 0stopni C

temp. wrzenia wody= 100 stopni C

ciepło właściwe wody= 4200 J/kg razy stopień C

ciepło topnienia lodu= 335 000 J/kg

1. Oblicz ile energii zużywasz na zagotowanie 2kg wody w swoim mieszkaniu. Przyjmij że temperatura pokojowa wody wynosi 20 stopni C.

2. Ile czasu potrzeba aby tę wodę zagotować w czajniku elektrycznym o mocy 2000W

3. Oblicz ile razy więcej energii zużyjesz na uzyskanie wrzątku ma Antarktydzie niż w swoim mieszkaniu.

Answer 1

Dane:

m =5 kg

temperatura topnienia

T₁ = 0⁰C

T₂ = 100 ⁰C (temperatura wrzenia)

Ct = 335000 [J/kg]

Cw(wody) = 4200 [J/kg×⁰C]

Rozw.:

1. Ciepło potrzebne do stopienia lodu

Q₁ = m × Ct = 5 kg × 335000 [J/kg] = 1675000 J

2. Ciepło potrzebne do podgrzania do 100 C wody powstałej z lodu

Q₂= m × Cw × ΔT

ΔT= T₂ - T₁  = 100 ⁰C - 0⁰C = 100⁰C

Q₂ = 5kg × 4200 [J/kg×⁰C] × 100⁰C = 2100000J

Q = Q₁ + Q₂ = 1675000 J + 2100000J = 3775000J