Question

W stalowej wannie o masie 50 kg znajduje się 30l wody o temperaturze 20C. Temperatura powietrza w pomieszczeniu w którym znajduje się wanna wynosi 20C. Do wanny wlano ciepłą wodę o temperaturze 60C. Końcowa temperatura wody w wannie wynosiła 30C. Oblicz, ile wody było w wannie, jeżeli podczas mieszania się woda ciepła oddaje do otoczeni 10% ciepła (oddanego wodzie zimnej i wannie). Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg^K, ciepło właściwe stali 447 J/kg^K

Answer 1

W stalowej wannie o masie 50 kg znajduje się 30l wody o temperaturze 20C. Temperatura powietrza w pomieszczeniu w którym znajduje się wanna wynosi 20C. Do wanny wlano ciepłą wodę o temperaturze 60C. Końcowa temperatura wody w wannie wynosiła 30C. Oblicz, ile wody było w wannie, jeżeli podczas mieszania się woda ciepła oddaje do otoczeni 10% ciepła (oddanego wodzie zimnej i wannie). Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg^K, ciepło właściwe stali 447 J/kg^K

Sprawność grzania: 100%-10%=90%=0,9
Ciepło pobrane:
[50 kg * 447 J/(kg*K) + 30 kg * 4200J/(kg*K)] * (30-20)K = 1483500 [J]
Ciepło oddane wodzie zimnej i wannie:
x kg * 4200J/(kg*K) * (60-30)K * 0,9 = 113400 * x [J]
x = 1483500/113400 ≈ 13 kg wody gorącej
Razem 43 kg lub 43 l wody.