Question

1. W dwóch jednakowych wiadrach znajduje się taka sama ilość wody, lecz o różnych temp. Czy ich energie wewnętrzne są takie same czy różne ? Uzasadnij.

2. Z lodówki wyjmujemy 2 kostki lodu o temperaturach odpowiednio 0 i - 10 . i kładziemy je na stole. Z której kostki pojawi się prędzej woda ?

3. Do pewnej ilości wody zimnej o temperaturze 20 stopni C wlano 1 kg. wody gorącej o temperaturze 100stopni C . Temperatura mieszaniny ustaliła się na 36 stopni C . Ile było wody zimnej ?

4. Ile energii cieplnej trzeba dostarczyć, żeby stopić 0,5 kg. lodu o temp. 0 stopni C . Ciepło topnienia lodu 332000J/kg.

5. Jednemu kg wody dostarczono 1200 J energii . Ciepło właściwe wody wynosi 4200J/kg * stopni C . O ile stopni ogrzała się woda.?

6. Naczynie zawiera 1 kg. wrzątku i temp 100 stopni . Jaka część wody odparuje jeśli dostarczymy jej 230 000J energii ? Ciepło parowania w temp. 100stopni C = 230 000 J/kg.

Proszę chociaż o 3 zadania

Answer 1

1. Większą energię wewnętrzną ma woda o wyzszej temperaturze ponieważ cząsteczki tej wody maja większe średnie energie kinetyczne a energia wewnętrzna to suma wszystkich rodzajów energii wszystkich cząsteczek ciała.

2.Szybciej zacznie topić się kostka, która ma temperaturę 0⁰C ponieważ nie będzie pobierać energii aby ogrzać się do temperatury topnienia (0⁰C).

3.

masa zimnej wody m₁ -?

temperatura początkowa zimnej wody t₁=20⁰C

masa gorącej wody m₂=1kg

temperatura początkowa gorącej wody t₂=100⁰C

temperatura końcowa wody po wymieszaniu t =36⁰C

ciepło właściwe wody c=4200J/kg·⁰C

 

Bilans ciepła:

ciepło pobrane przez wodę zimną = ciepło oddane przez wodę gorącą

c·m₁·(t -t₁) =c·m₂·(t₂ -t)     /:c

m₁·(t -t₁)=m₂(t₂ -t)          /:(t -t₁)

m₁ =m₂(t₂ -t)/(t -t₁)

m₁ =[1kg·(100⁰C -36⁰C)]/(36⁰C -20⁰C)

m₁=64kg/16

m₁=4kg

4. Aby stopić 1kg lodu trzeba dostarczyć 332000J energii więc do stopienia 0,5kg lodu potrzeba dwa razy mniej energii - 332000J :2 =166000J

5. Q=1200J    m=1kg      c=4200J/kg·⁰C

Q=c·m·Δt

Δt =Q/cm

Δt =1200J/(4200J/kg·⁰C ·1kg)

Δt =1200/4200 ⁰C ≈0,29⁰C

6.

Ponieważ ciepło parowania wynosi 2 300 000J i woda ma temperaturę wrzenia to cała dostarczona energia zostanie zużyta na zamianę wody w gaz czyli 1kg wody wyparuje całkowicie.