Question

Termodynamika
Do czajnika o mocy 2000 W z zepsutym wyłącznikiem wlano 1kg wody o temperaturze 20 stopni Celsjusza. Oblicz ile wody zostało w tym czajniku po 10 minutach od jego włączenia. Ciepło właściwe wody wynosi 4200 J/kg*°C a ciepło parowania wody to 2 200 000 J/kg.

Proszę o pomoc

Answer 1

P=2e3 W

m =1 kg

t=10 min = 600 s

T=20°C

c = 4200 J/kg·°C

cp=2,2e6 J/kg

Dostarczona energia:

W=P*t

Energia na doprowadzenie do wrzenia

Q = m·c·ΔT=m·c·(100-T)

Energia wykorzystana do odparowania pewnej masy wody:

E=W-Q

E=cp*m

cp*mx=P*t- m·c·(100-T)

mx=(P*t- m·c·(100-T))/cp

mx=(2e3*600-1*4200*(100-20))/2,2e6

mx=0,39 kg (tyle wyparuje)

Czyli w czajniku zostanie około 0,61 kg wody

Answer 2

Odpowiedź:

P=2000W

t=10min=10*60s=600s

m=1kg

t1=20C

t2=100C

cw=4200 J/kg*°C

cp=2 200 000 J/kg.

Q=P*t

Q=2000W*600s=1200000J

Q1=m*cw*ΔT

Q1=1*80°*4200J/kg*°C

Q1=336000 J

ΔQ=1200000J-336000 J=864000J

ΔQ=cp*m2

m2=ΔQ/cp

m2=864000J/2200000J

m2=0,39kg

m=m1-m2

m=1kg-0,39kg

m=0,61kg