Question

W aluminiowym rądlu o masie równej 500g znajduje się woda o masie 1kg. Temperaura wody i rądla wynosi 20 stopniC. Jaką masę wrzątku należy dodać, aby temperatura wody wzrosła do 60 stopniC ?

Answer 1

M1 = 500 g (rondelek aluminiowy) = 0,5 kg
m2 = 1 kg (woda zimna 20 C)
t1 = 20 C
t2 =20 C
t3 = 100 C (temp wrzątku)
tk = 60 C (temp końcowa)
m3 =? (ile trzeba dodać)

potrzebne są jeszcze ciepła właściwe aluminium i wody
cw2 = 4200 J/ kg *C (woda zimna)
cw3 = 4200 J/ kg *C (woda gorąca)
cw1 = 900 J/ kg* C (aluminium - z tabel)

woda gorąca oddaje ciepło (Qo) wodzie zimnej i rondelkowi
Qo = cw3 * m3 * delta t = cw3 * m3 * (t3 - tk)

garnek pobiera (Qp1) ciepło od gorącej wody
Qp1 = cw1 * m1 * delta t = cw1 * m1 * (tk- t1)

woda zimna pobiera (Qp2) ciepło od gorącej wody
Qp2 = cw2 * m2 * delta t = cw2 * m2 * (tk - t2)

to co odda gorąca woda pobierze garnek i woda zimna
Qo = Qp1 + Qp2
podstawiam wzory do powyższego równania

cw3 * m3 * (t3 - tk) = cw1 * m1 * (tk- t1) + cw2 * m2 * (tk - t2)
m3 = { cw1 * m1 * (tk- t1) + cw2 * m2 * (tk - t2) } / { cw3 * (t3 - tk) }

podstawiasz i jest masa gorącej wody