Question

oblicz ile energii nalezy dostarczyc do bryly lodu o masie 2 kg i temperaturze - 10 stopni C , aby zamienic ja w wode o temperaturze 10 stopni C . jaka czesc tej energii przypada na topnienie ? ciepło wlasciwe lodu 2400 1/kg * K cieplo wlasciwe wody 4200 J/kg*K cieplo topnienia lodu 334 kJ/kg

Answer 1

Dane:

 

m=2kg

T(p)=-10°C 

T(k)=10°C

c(l)=2400J/kg*°C

c(w)=4200J/kg*°C

c(t)=334kJ/kg=334000J/kg

 

Szukane:

 

Q=?

Q(2)/Q=? 

 

Obl:

 

Q=Q(1)+Q(2)+Q(3)

 

Q(1)-podgrzanie lodu do temperatury 0°C

Q(1)=c(l)*m*ΔT=2400*2*(0-(-10))[J]=4800*10J=48000J=48kJ

 

Q(2)-stopnienie lodu

Q(2)=c(t)*m=334000*2[J]=668000J=668kJ

 

Q(3)-podgrzanie wody do temperatury 10°C

Q(3)=c(w)*m*ΔT=4200*2*(10-0)[J]=8400*10J=84000J=84kJ

 

Q=48kJ+668kJ+84kJ=800kJ

 

Q(2)/Q=668kJ/800kJ=0,835

 

Odp: Należy dostarczyć 800kJ energii, z czego energia potrzebna do stopnienia lodu stanowi 0,835 całkowitej energii. 

Answer 2

m = 2 kg

T₁ = -10⁰C

T₂ = 0⁰ C    ; temperatura topnienia lodu

T₃ = 10⁰ C

cl = 2400 J/kg * ⁰C

cw = 4200 J/kg * ⁰C

ct = 334 kJ /kg = 334000 Jkg

1. lód nalezy ogrzać do temperatury topnienia

Q₁ = m * cl * ΔT₁

Q₁ = 2 kg * 2400 J/kg * ⁰ C * [0⁰ C - (-10⁰C )]

Q₁ = 48000 J = 48 kJ

2, lód ulega stopnieniu

Q₂ = m * ct

Q₂ = 2 kg * 334000 J/kg = 668000 J= 668 kJ

3. woda powstała z lodu ogrzewa się do 10⁰ C

Q₃ = m * cw * ΔT₂

Q₃ = 2 kg  * 4200 J/kg * ⁰C * (10⁰ C - 0⁰ C (

Q₃ = 84000 J = 84 kJ

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

Q = 800 kJ

na topnienie przypada Q₂ = 668 kJ