Bilans cieplny. Cieplny przepływ energii.
Maksymalna ilość lodu wynosi:
[tex]m_l=0,05kg[/tex]
Cieplny przepływ energii od wody do lodu nastąpi do momentu wyrównania się temperatur.
Woda musi osiągnąć temperaturę topnienia lodu: 0⁰C
Woda oddaje energię, lód pobiera energię, aby całkowicie się stopić.
Ilość ciepła oddanego: Q₁ jest równa ilości energii potrzebnej do całkowitego stopienia lodu: Q₂
Zasada bilansu cieplnego:
[tex]Q_1=Q_2[/tex]
[tex]m_w*c_w*\Delta T=m_l*c_t/:c_t[/tex]
[tex]m_l=\frac{m_w*c_w*(t_1-t_2)}{c_t}[/tex]
gdzie:
[tex]m_w=200g=0,2kg[/tex] masa wody
[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe wody → z tablic fizycznych
[tex]t_1=20^0C[/tex] temperatura początkowa wody
[tex]t_2=0^0C[/tex] temperatura końcowa wody
[tex]c_t=334000\frac{J}{kg}[/tex] ciepło topnienia lodu → z tablic fizycznych
Obliczamy masę lodu
[tex]m_l=\frac{0,2kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(20^0C-0^0C) }{334000\frac{J}{kg} }[/tex]
[tex]m_l=\frac{16800J}{334000\frac{J}{kg} }[/tex]
[tex]m_l=0,05kg[/tex]
