Question

Stal hartuje się w temperaturze t1= 760 stopni C a następnie szybko schładza się w wodzie o masie m2 = 20 kg. Po zakończeniu procesu hartowania temperatura końcowa wody wyniosła tk= 30 stopni C. Oblicz ciepło właściwe stli, Jeżeli w wodzie hartowano przedmiot o masie m1=2,5 kg a temperatura wody wzrosła o delte t = 10 stopni C a ciepło właściwe wody wynosi Cw=4200J/kg*K

Answer 1

Dane:



T₁=20°C

m₁=0,5kg

T₂=40°C

m₂=ϱ(w)*v=1000kg/m³*⅓dm³=1000*1/3000dm³=⅓kg



Szukane:



T(k)=?



Obl:



Z bilansu cieplnego:



Q₁=Q₂



c=Q/m*ΔT | *(m*ΔT)

Q=c*m*ΔT



c*m₁*(T(k)-T₁)=c*m₂*(T₂-T(k) | /c

m₁*(T(k)-T₁)=m₂*(T₂-T(k)

m₁T(k)-m₁T₁=m₂T₂-m₂T(k) | + m₂T(k) + m₁T₁

m₁T(k)+m₂T(k)=m₂T₂+m₁T₁

T(k)(m₁+m₂)=m₂T₂+m₁T₁ | /(m₁+m₂)

T(k)=m₂T₂+m₁T₁/m₁+m₂

T(k)=⅓kg*40°C+0,5kg*20°C/0,5kg+⅓kg=13⅓+10/⅚[°C]=23⅓*6/5[°C]=28°C



Odp: Temperatura końcowa wody wynosi 28°C