Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Dane:
[tex]c_l=2100\frac{J}{kg*K}=2100\frac{J}{kg*^0C}[/tex] → ciepło właściwe lodu
[tex]c_t=334\frac{kJ}{kg }=334000\frac{J}{kg}[/tex] → w treści zad. jest błąd w jednostce
[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*K}=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex]
[tex]t_1=-10^0C[/tex] → temperatura lodu
[tex]t_2=0^0C[/tex] → temperatura topnienia lodu
[tex]m_w=1kg[/tex] → masa wody
[tex]t_3=10^0C[/tex] → temperatura wody
[tex]Szukane:m_l[/tex] → masa lodu
Korzystamy z zasady bilansu cieplnego :
ciepło pobrane = ciepło oddane
- lód pobiera ciepło aby się ogrzać do temperatury topnienia:Q₁
- lód musi się stopić : Q₂
- woda oddaje ciepło: Q₃
[tex]Q_1+Q_2=Q_3[/tex]
[tex]m_l*c_l*\Delta T_1+m_l*c_t=m_w*c_w*\Delta T_2[/tex]
[tex]m_l(c_l*\Delta T_1+c_t)=m_w*c_w*\Delta T_2/:(c_l*\Delta T_1+c_t)[/tex]
[tex]m_l=\frac{m_w*c_w*\Delta T_2}{c_l*\Delta T_1+c_t}[/tex]
[tex]m_l=\frac{1kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(10^0C-0^0C) }{2100\frac{J}{kg*^0C}*[0^0C-(-10^0C)]*334000\frac{J}{kg} }[/tex]
[tex]m_l=\frac{42000J}{355000\frac{J}{kg} }\approx0,118kg[/tex]
Odpowiedź : masa lodu wynosi [tex]\approx0,118kg[/tex]
