Question

Oblicz ilość energii potrzebnej do zamiany 5kg lodu o temperaturze -20°C w ciecz

Answer 1

Cieplny przepływ energii.

Ilość dostarczonej energii wynosi 1,88 MJ

Aby zamienić lód w ciecz należy dostarczyć energii:

• ogrzać lód do temperatury topnienia: Q₁

• stopić lód w temperaturze topnienia: Q₂

Ilość dostarczonej energii obliczamy ze wzorów:

[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]

[tex]Q=m*c_t[/tex]

Dane:

[tex]m=5kg[/tex]   masa lodu

[tex]c_w=2100\frac{J}{kg*^0C}[/tex]   ciepło właściwe lodu

[tex]t_1=-20^0C[/tex]  temperatura początkowa lodu

[tex]t_2=0^0C[/tex]   temperatura topnienia lodu

[tex]\Delta T=0^0C-(-20^0C)=20^0C[/tex]  różnica temperatur

[tex]c_t=334000\frac{J}{kg}[/tex]  ciepło topnienia lodu

Obliczamy ilość ciepła potrzebną do ogrzania lodu

[tex]Q_1=m*c_w*\Delta T[/tex]

[tex]Q_1=5kg*2100\frac{J}{kg*^0C}*20^0C[/tex]

[tex]Q_1=210000J[/tex]

Obliczamy ilość ciepła potrzebną do stopienia  lodu

[tex]Q=m*c_t[/tex]

[tex]Q_2=5kg*334000\frac{J}{kg}[/tex]

[tex]Q_2=1670000J[/tex]

Całkowita ilość energii:

[tex]Q=Q_1+Q_2[/tex]

[tex]Q=210000J+1670000J=1880000J=1,88MJ[/tex]