Ile ciepła trzeba dostarczyć aby 2 kg lodu o temperaturze -20°C zamienić w wodę o temperaturze 30°C / proszę na dzisiaj daję najj

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