Ile lodu o temperaturze -20stopni Celsjusza należy wrzucić do 1 litra wody o temperaturze +20 stopni Celsjusza, aby cały lód się stopit a temperatura
powstałej mieszaniny wynosiła 0 stopni Celsjusza. Zapisz wzór/wzory i wykonaj stosowne obliczenia Narysuj rysunki przed i po wrzuceniu lodu.​


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Należy wrzucić 0,2258 kg lodu.

Wyjaśnienie:

[tex]\text{Dane:}\\T_{l} = -20^{\circ}C\\V = 1l \implies m_{w} = 1kg\\T_{w} = 20^{\circ}C\\T_{k} = 0^{\circ}C\\\\\text{Szukane:}\\m_{l} = ?\\\\Q_{pob} = Q_{odd}\\Q_{pob} = m_{l}*c_{wl}*|T_{k} - T_{l}| + c_{top. l}*m_{l}\\Q_{odd} = m_{w}*c_{ww}*|T_{k}-T_{w}|\\\\m_{l}*c_{wl}*|T_{k} - T_{l}| + c_{top. l}*m_{l} = m_{w}*c_{ww}*|T_{k}-T_{w}|\\m_{l}*2100*20+330000*m_{l} = 1*4200*20\\m_{l}*42000+330000*m_{l} = 84000\\m_{l} = \frac{84000}{(42000+330000)} = \frac{84000}{372000} = 0,2258[kg][/tex]

Rysunek:

Rysunek przed wrzuceniem lodu:

Zbiornik z wodą o temperaturze początkowej [tex]T_{w} = -20^{\circ}C[/tex].

Rysunek po wrzuceniu lodu:

Zbiornik z wodą o temperaturze końcowej [tex]T_{k} = 0^{\circ}C[/tex].