Odpowiedź :
m=2 kg
t₁=-20 °C
t₂=30 °C
cwl=2100 J/(kg * °C)
cww=4200 J/(kg * °C)
ct=334000 J/kg
Lód najpierw należy ogrzać do temperatury topnienia, stopić i powstała wodę ogrzać.
Podgrzewamy lód
[tex]Q_1=c_{wl}*m*\Delta T=2100 \ [\frac{J}{kg \ ^{\circ}C}]*2 \ [kg]*(0-(-20)) \ [^{\circ}C]=84000 \ J[/tex]
Topimy lód
[tex]Q_2=c_t*m=334000 \ [\frac{J}{kg}]*2 \ [kg]=668000 \ J[/tex]
Podgrzewamy wodę
[tex]Q_3=c_{ww}*m*\Delta T=4200 \ [\frac{J}{kg \ ^{\circ}C}]*2 \ [kg]*(30-0) \ [^{\circ}C]=252000 \ J[/tex]
Ciepło całkowite
[tex]Q=Q_1+Q_2+Q_3=84000+668000+252000=1004000 \ J=1,004 \ MJ[/tex]
Odpowiedź:
Dane Obliczyć Wzór
m = 2 kg Q = ? Q = m*c*ΔT
t₁ = - 20 ⁰C Qc = Q₁ + Q₂ + Q₃
t₂ = 0⁰C
t₃ = 30 ⁰C
c₂ = 334000 J/kg - ciepło topnienia
c₁ = 2100 J/kg*⁰C - ciepło własciwe lodu
c₃ = 4200 J/kg*⁰C - ciepło właściwe wody
Rozwiązanie
Q₁ - ciepło potrzebne do ogrzania lodu do temperatury topnienia
Q₁ = m*c₁*ΔT₁
ΔT₁ = t₂ - t₁ = 0⁰C -( - 20⁰C) = 0⁰C + 20⁰C = 20⁰C
Q₁ = 2 kg * 2100 J/kg*⁰C * 20⁰C
Q₁ = 84000 J
Q₂ - ciepło potrzebne do stopienia lodu
Q₂ = m*c₂
Q₂ = 2 kg * 334000 J/kg
Q₂ = 668000 J
Q₃ - ciepło potrzebne do ogrzania wody z lodu do temperatury 30⁰C
Q₃ = m*c₃*ΔT₂
ΔT₂ = t₃ - t₂ = 30⁰C - 0⁰C = 30 ⁰C
Q₃ = 2 kg * 4200 J/kg*⁰C * 30 ⁰C
Q₃ = 252000 J
Qc = Q₁ + Q₂ + Q₃
Qc = 84000 J + 668000 J + 252000 J
Qc = 1004000 J
Qc ≈ 1 MJ
Odp. Trzeba dostarczyć 1 MJ ciepła