Question

1. W kubku znajduje się 2,5 kg wody o temperaturze 18oC. Oblicz ile ciepła trzeba dostarczyć, aby
ta woda osiągnęła temperaturę 100oC. (Ciepło właściwe wody 4200 J/kg×oC).
2. Do ogrzania 500 g Ŝelaza zuŜyto 1000 J energii. Oblicz temperaturę końcową Ŝelaza, jeŜeli
wiadomo iŜ temperatura początkowa wynosiła –25oC. (Ciepło właściwe Ŝelaza 500 J/kg×oC).
3. Do ogrzania masy 100g pewnego metalu od 20oC do 100oC konieczny był dopływ energii w ilości
2000J. Jaką wartość ma ciepło właściwe tego metalu? Jaki to najprawdopodobniej metal?
4. Jaką masę wody moŜna ogrzać od temperatury 20oC do temperatury wrzenia dostarczając 2 MJ
energii w procesie cieplnym? (Ciepło właściwe wody 4200 J/kg×oC)
5. Ile energii naleŜy dostarczyć, aby Ŝelazny prostopadłościan o wymiarach 20cm x 10cm x 5cm
ogrzać od temperatury pokojowej (20oC) do temperatury topnienia Ŝelaza (1540oC)? (potrzebny
wzór: m = V·ρ, gdzie m-masa, V-objętość, ρ-gęstość substancji, dla Ŝelaza ρ = 7800 kg/m3 , ciepło
właściwe Ŝelaza 500 J/kg×oC)

Answer 1

Zad1
dane:
m=2,5kg
t1=18 stC
t2=100 stC
cw=4200J/kg *stC
szukane:
Q=?
Q=m *cw *(t2-t1)
Q= 2,5kg *4200J/kg *stC (100 stC-18 stC)
Q=10500 *82 J
Q=861000J=861kJ
zad2
dane:
m=500g=0,5kg
Q=1000J
t1=-25 st C
cw=500J/kg *stC
szukane:
t2=?
Q= m *cw *(t2-t1) /:m *cw
t2-t1=Q/m*cw /+t1
t2= (Q :m *cw)+t1
t2=(1000J :0,5kg *500J/kg *stC)-25stC
t2=4 stC-25stC
t2=-21stC
zad3
dane:
m=100g=0,1kg
t1=20 stC
t2=100st C
Q=2000J
szukane:
cw=?
Q=m *cw *(t2-t1) /:m *(t2-t1)
c w=Q/ m(t2-t1)
c w=2000J/0,1kg *80stC
c w=2000 :8 [J/kg *st C]
c w=250 J/kg *stC
zad4
dane:
t1=20 st C
t2=100 st C
Q=2MJ=2000 000J
c w=4200J/kg *st C
szukane:
m=?
Q=m *cw *(t2-t1) /:cw(t2-t1)
m= Q /cw (t2-t1)
m=2000000J /4200J/kg*stC *80 stC
m=2000000 :336000 [kg]
m=5,95kg
zad5
dane:
V=20cm *10cm *5cm=1000cm3=0,001m3
t1=20 st C
t2=1540 st C
g(ro)=7800kg/m3
c w=500J/kg*st C
szukane:
Q=?
g=m/V stąd m=V *g
Q= V *g*cw (t2-t1)
Q=0,001m3 *7800kg/m3 *500J/kg *stC (1540st C-20st C)
Q=3900 *1520 [J]
Q=5928000J=5928kJ