Question

W naczyniu znajduje się gliceryna o temperaturze 10 stopni Celcjusza.Do naczynia dolano 0.4kg gliceryny o temperaturze 150 stopni Celcjusza.Po pewnym czasie temperatura ustaliła się na poziomie 100 stopni Celcjusza.Jaka była masa gliceryny znajdującej się w naczyniu?

Answer 1

Jest to bilans cieplny. Gliceryna w naczyniu pobiera ciepło od wrzuconej gliceryny o temp. 150 stopni Celcjusza.

A więc:
Qp=Qo
ciepło pobrane=ciepło oddane
Q=m*cw*ΔT
ciepło= masa*ciepło właściwe*zmiana temperatury
wypisujemy dane:
1)
masa gliceryny w naczyniu-? (m₁)
zmiana temperatury (ΔT)- 100°C-10°C= 90°C
ciepło właściwe gliceryny- (cw)- 2400J/kg*K
2)
masa gliceryny dodanej- (m₂)- 0,4 kg
zmiana temperatury (ΔT)- 150°C-100°C=50°C
ciepło właściwe gliceryny- (cw)-2400 J/kg*K

Rozwiązanie:
Qp=Qo
m₁*2400*90=0,4*2400*50 (skracamy sobie 2400)
90m₁=20
9m₁=2
m₁=2/9= 0,(2)~0,2kg

Odp. W naczyniu było ok. 0,2 kg gliceryny

Answer 2

Energia cieplna pobrana:
m1 = ?
T1 = 10 C
energia cieplna oddana:
m2 = 0,4 kg
T2 = 150 C
T3 = 100 C (temp. mieszaniany)
bilans cieplny: en. pobrana = en. oddanej
m1 * cw *delta T 1 = m2 *cw *delta T 2 ; dzielę przez cw

m1 * ( T3 - T1) = m2 * (T2 - T3 )

m1 = m2 * (T2 - T3 )/ (T3 - T1)

m1 = 0,4 kg * 50 C/ 90 C

m1 = 0,22 kg