Question

1. Ile czasu potrzeba, aby zagotować 2 kg wody o temperaturze początkowej 20 stopni C (końcowa to 100 stopni C) w czajniku elektrycznym o mocy 2 kW. Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg*stopnieC

2. Ile energii trzeba dostarczyć 2 kg lodu o temperaturze 0 stopni C, aby zamienić go w parę wodną o temp. 100 stopni C?

Ciepło właściwe wody - 4200 J/kg*stopnie C

Ciepło topnienia lodu - 335000J/kg

Ciepło parowania wody - 2258000 J/kg

BARDZO PROSZĘ O ROZWIĄZANIA! Będę bardzo wdzięczna <3

Answer 1

1. Zakładając 100% sprawność czajnika o mocy P = 2000W:

Q = P*t        i         Q = m*Cw*dT

P*t = m*Cw*dT       ---------->       t = (m*Cw*dT)/P = 2*4200*80/2000 = 336 s = 5min i 36s

 

2. Q = Q1 + Q2 +Q3

 

Q1 = m*L = 2*335000 = 670000J (stopienie lodu)

Q2 = m*Cw*dT = 2*4200*100 = 840000J (ogrzanie wody)

Q3 = m*R = 2*2258000 = 4516000J (wyparowanie wody)

 

Q = 6026000J

Answer 2

1

najpierw obliczamy ilość potrzebnego ciepła ( równego pracy wykonanej przez prąd elektryczny)

Q =  m*c*Δt

 

m= 2 kg

c= 4200 J/kg*C

Δt= 100-20= 80 C

Q= 2 kg * 4200 J /kg*C * 80 C = 672 000 J= 672 kJ

 

ze wzoru na moc

 

P= W/t

t= W / P

W= 672 kJ

P = 2 kW

 

t= 672 kJ / 2 kW = 336 s = 5 min 36 s

 

2

w całym procesie będziemy mieli 2 zmiany stanu skupienia i pogdrzanie wody o 100 st C

cw wody - 4200 J/kg*stopnie C

ct lodu - 335000J/kg

cp wody - 2258000 J/kg

m= 2 kg

Δt = 100 C

 

Q= m*ct + m*cw*Δt + m*cp

Q= 2 kg* 335 kJ/kg + 2 kg * 4,2 kJ /kg*C  * 100 C + 2kg * 2258 kJ/kg

Q= 670 kJ + 840 kJ + 4516 kJ = 6026 kJ= 6,026 MJ