Question

Naczynie zawiera 4kg lodu o teperaturze -10(stopni C). Jaki % lodu stopi się jeśli dostarczymy 219kJ Energii?

Answer 1

Najpierw trzeba lod ogrzac do jego temperatury topnienia (czyli o 0 stopni Celsjusza, pozniej trzeba policzyc, ile lodu stopnieje z wykorzystaniem pozostalej energii.

Cw lodu = 2100 J/(kg × K)
Ct lodu = 334000 J/ kg

Q calk = 219 kJ = 219 000 J
m = 4 kg
T₁ = -10 ⁰C
T₂ = 0 ⁰C

Q₁ = Cw m ΔT
Q₁ = 2100 × 4 × 10
Q₁ = 84 000 J
Aby doprowadzic 4 kg lodu do temperatury 0 ⁰C potrzeba 84 000 J energii. Pozostala energie mozemy uzyc do topienia lodu.

Q₂ = Q - Q₁
O₂ = 219 000 J - 84 000 J = 135 000 J

Q = Ct m --> m = Q/Ct

m = 135000/336000 = 0,4 kg
Tyle mozna stopic.

% masy stopionego lodu = 0,4/4 × 100% = 10 %

Odp. Mozna stopic 10% tego lodu.