W termosie znajdowało się 0,6 litra kawy o temperaturze 80 stopni Celsjusza. Dolano do niej pewna ilość wody o temperaturze 15 stopni Celsjusza.po wymieszaniu temperatura cieczy wewnątrz termosu była równa 60 stopni Celsjusza. Oblicz ile wody wlano do termosu. Przyjmij ze ciepło właściwe kawy jest takie samo jak ciepło właściwe wody.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Należy przyjąć, że 1 l wody to 1 kg

1 l kawy to  1 kg

Dane                                       Obliczyć                                Wzór

m₁ = 0,6 l = 0,6 kg                    m₂ = ?                                 Q = m*c*ΔT

t₂ = 80 °C

t₁ = 15 °C

t₃ = 60 °C

c = 4200 J/kg * °C

Rozwiązanie

Mamy do czynienia z bilansem cieplnym, który mówi, że ilość ciepła oddanego Q₁  równa się ilości ciepła pobranego Q₂

kawa oddaje ciepło   woda pobiera

Q₁ = Q₂

Q₁ = m₁cΔt₁

Q₂ = m₂cΔt₂

m₁*c*Δt₁ = m₂*c*Δt₂  /:c   /ciepło wł jest takie samo dla kawy i wody/

Δt₁ = t₂ - t₃ = 80 ⁰C - 60 ⁰C  = 20 ⁰C

Δt₂ = t₃ - t₁ = 60 ⁰C - 15 ⁰C = 45 ⁰C

m₁Δt₁ = m₂Δt₂

m₂ = m₁*Δt₁/Δt₂

rach. jednostek m₂ = [ kg*⁰C / ⁰C ] = [ kg ]

m₂ = 0,6*20/45

m₂ ≈ 0,27 kg ≈ 0,3 kg

Odp. Dolano 0,3 kg wody