Question

1. Do 8 Litrów wody o temperaturze 20* celsjusza dolano 4 litry alkoholu etylowego o temperaturze 45* celsjusza, gęstość alkoholu wynosi 791 kg/m³. Oblicz temperaturę końcową mieszaniny

2. O ile stopni ogrzeje się 1 kg ołowiu, któremu dostarczono 13000 J energii?

** PROSZĘ O OBLICZENIA + WYNIKI **

Answer 1

Zad 1

Z 1 - ciecz cieplejsza
Z 2 - ciecz chłodniejsza

V₁=4l=4dm³=4·(0,1m)³=4·0,001m³=0,004m³
d₁=791kg/m³
m₁=d₁·V₁=791kg/m³·0,004m³=3,164kg
V₂=8l=8dm³=8·(0,1m)³=8·0,001m³=0,008m³
d₂=1000kg/m³
m₂=d₂·V₂=1000kg/m³·0,008m³=8kg
c₁=2100J/kg·⁰C
T₁=45⁰C
c₂=4200J/kg·⁰C
T₂=20⁰C
Tk=?

Q₁=Q₂ <--- zasada zachowania energii
Q₁=m₁·c₁·(T₁-Tk)
Q₂=m₂·c₂·(Tk-T₂)
m₁·c₁·(T₁-Tk)=m₂·c₂·(Tk-T₂)
m₁·c₁·T₁-m₁·c₁·Tk=m₂·c₂·Tk-m₂·c₂·T₂
m₁·c₁·T₁+m₂·c₂·T₂=m₂·c₂·Tk+m1·c1·Tk
m₁·c₁·T₁+m₂·c₂·T₂=Tk·(m₂·c₂+m₁·c₁)
Tk=[m₁·c₁·T₁+m₂·c₂·T₂]/(m₂·c₂+m₁·c₁)
Tk=[3,164kg·2100J/kg·⁰C·45⁰C+8kg·4200J/kg·⁰C·20⁰C]/(8kg·4200J/kg·⁰C+3,164kg·2100J/kg·⁰C)
Tk=24,13⁰C



Zad 2

ΔT=?
c=125J/kg·⁰C
Q=13000J
m=1kg

Q=m·c·ΔT
ΔT=Q/m·c
ΔT=13000J/1kg·125j/kg·⁰C
ΔT=104⁰C

Answer 2

1. Do 8 Litrów wody o temperaturze 20* celsjusza dolano 4 litry alkoholu etylowego o temperaturze 45* celsjusza, gęstość alkoholu wynosi 791 kg/m³. Oblicz temperaturę końcową mieszaniny

Vw=8l
mw=8kg
Tw=20*C
Va=4l
Ta=45*C
d=791 kg/m³
ma=d*Va
ma=791 kg/m³*4dm³
ma=791 kg/m³*0,004m³
ma=3,164 kg
Cw=4200J/kg* *C
Ca=2100 J/kg* *C
T=?

Qp=Qo
8kg*4200J/kg* *C*(T-20*C)=3,164 kg*2100 J/kg* *C*(45*C-T) /:2100 J/kg* *C
16kg*(T-20*C)=3,164 kg*(45*C-T) /:kg
16(T-20*C)=3,164 (45*C-T)
16T-320*C=142,38-3,164T
16T+3,164T=142,38*C+320*C
19,164T=462,38*C /:19,164
T=24,13 *C

2. O ile stopni ogrzeje się 1 kg ołowiu, któremu dostarczono 13000 J energii?
m=1 kg
Q=13000 J
Co=125J/kg* 'C
ΔT=?

Q=m*Co*ΔT

ΔT=Q/m*Co

ΔT=13000 J/(1 kg *125J/kg* 'C)
ΔT=13000 J/(125J/ 'C)
ΔT=104 'C