Question

Obliczyć ciepło potrzebne do ogrzania 20g rtęci od temperatury -100 s. C do 20 s. C.

Ciepło właściwe: 140 J/kg*K

Ciepło topnienia: 11500 J/kg

Temperatura topnienia: -39 s. C

Answer 1

m = 20g = 0,02 kg

T₁ = -100⁰C

T₂ = -39⁰C

T₃ = 20⁰C

cw = 140 J/kg*K = 140 J/kg * ⁰C

c =  11500 J/kg

Przebieg procesu:

1. dostarczenie energii cieplnej do ogrzania rtęci do tepm. topnienia Q₁

2. topnienie rtęci Q₂

3. dostarczenie energii cieplnej  do ogrzania stopionej rteci do temp. 20⁰C  Q₃

całkowita energi:

Q = Q₁+Q₂+Q₃

ad.1.

Q₁ = m * cw *ΔT₁

Q₁ = 0,02 kg * 140 J/kg * ⁰C * [-39 -(-100 ) ⁰C]

Q₁ = 2,8 J/⁰C *61⁰C

Q₁ = 170,8 J

ad.2.

Q₂ = m *ct

Q₂ = 0,02 kg * 11500 J/kg

Q² = 230 J

ad.3.

Q₃  =  m* cw *ΔT₃

Q₃ = 0,02 kg * 140 J/kg *⁰C * [20⁰C - (-39⁰C]

Q₃ = 2,8 J * ⁰C * 59⁰C

Q₃ = 165,2 J

Q = Q₁+Q₂+Q₃

Q = 566 J