Question

Ile czasu potrzeba, aby zagotować 2 kg wody o temperaturze początkowej 20°C w czajniku elektrycznym o mocy 2 kW. Ciepło właściwe wody wynosi 4200J/kg*°C .

Answer 1

m = 2 kg

T₁ = 20⁰C

T₂ = 100⁰C

ΔT = 100⁰C - 20⁰C = 80⁰C

cw = 4200 J/kg*C

P = 2 kW = 2000 W = 2000 J/s

t = ?

Q = m *cw*ΔT

P = W/t

W = P*t

bilans cieplny:

W = Q

 

P * t = m * cw * ΔT

 

t = m *cw*ΔT/P

 

t = 2 kg*4200 J/kg*C*80 C/ 2000 W

t = 672000 J/2000 J/s

t =336 s

t = 336 s/60 = 5,6 min

 

Answer 2

dane:

m = 2 kg

tp = 20 oC

tk = 100 oC   (temperatura wrzenia)

P = 2 kW = 2 000 W

Cw = 4200 J/kg*C

szukane:

t = ?

 

Ciepło pobrane do ogrzania substancji o masie "m" :

Q = Cw * m *(tk-tp)

     

      P = W/t   I*t

      W = P * t 

 W = Q

P * t = Cw * m *(tk-tp)  I:P

t = Cw *m *(tk-tp)/P

        dt = 100 oC - 20 oC  = 80 oC

t = 4200J/kg*C * 2kg * 80 C/2000W = 672000/2000 s

t = 336s = 336/60 min

t = 5,6 min

===========

Odp.Szukany czas to 5,6 minuty.