1. Do pół litra wody o temperaturze 50°C znajdującej się w termosie wlano wodę o temperaturze 30°C. Po wymieszaniu temperatura wynosiła 35°C. Oblicz masę wlanej wody.
2.Do izolowanego naczynia wlano 3 litry wody o temperaturze 20°C. Następnie do tej wody wrzucono stalowe kombinerki o masie 0,2 kg, mające temperaturę 30°C. Jaka będzie temperatura końcowa kombinerek?


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

zad.1.

woda ciepła

[tex]m_1=0,5kg[/tex] → dla wody 1 l = 1kg

[tex]t_1=50^0C[/tex]

woda chłodniejsza

[tex]t_2=30^0C[/tex]

[tex]t_m=35^0C[/tex] → temp. mieszaniny

[tex]szukane:m_2[/tex]

[tex]Q_1=Q_2[/tex]

[tex]m_1*c_w*\Delta T_1=m_2*c_w*\Delta T_2/:c_w[/tex]

[tex]m_1*(t_1-t_m)=m_2*(t_m-t_2)/:(t_m-t_2)[/tex]

[tex]m_2=\frac{m_1*(t_1-t_m)}{t_m-t_2}[/tex]

[tex]m_2=\frac{0,5kg*(50^0C-35^0C)}{35^0C-30^0C}=\frac{7,5kg*^0C}{5^0C}=1,5kg[/tex]

zad.2.

[tex]m_1=3kg[/tex]

[tex]t_1=20^0C[/tex]

[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex]

[tex]m_2=0,2kg[/tex]

[tex]t_2=30^0C[/tex]

[tex]c_w_1=450\frac{J}{kg*^0C}[/tex]

[tex]szukane:t_k[/tex]

[tex]Q_1=Q_2[/tex]

[tex]m_1*c_w*\Delta T_1=m_2*c_w_1*\Delta T_2[/tex]

[tex]3kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(t_k-20^0C)=0,2kg*450\frac{J}{kg*^0C}*(30^0C-t_k)[/tex]

[tex]12600\frac{J}{^0C}*(t_k-20^0C)=90\frac{J}{^0C}*(30-t_k)/:90[/tex]

[tex]140(t_k-20^0C)=30^8C-t_k[/tex]

[tex]140t_k-2800^0C=30^0C-t_k[/tex]

[tex]140t_k+t_k=30^0C+2800^0C[/tex]

[tex]141t_k=2830^0C\approx21^0C[/tex]