Witam, mam problem z rozwiązaniem zadania o treści:
W garnku znajduje się \(\displaystyle{ 1 kg}\) wody o temperaturze \(\displaystyle{ 0}\) st. Celsjusza i \(\displaystyle{ 1,2 kg}\) lodu o tej samej temperaturze. Na jak długo trzeba włączyć grzałkę o mocy \(\displaystyle{ 750 W}\), aby cały lód stopniał?
Odpowiedź do tego zadania w podręczniku to ok. \(\displaystyle{ 9 min}\).
Zadanie jest z rozwiązaniem ale go nie rozumiem.
Najpierw obliczana jest potrzebna energia i tu pojawia się to czego nie rozumiem. Otóż wyobrażam to sobie tak, że do garnka z wodą i lodem wkładam grzałkę i zaczynam grzać, a wtedy pobrane ciepło \(\displaystyle{ Q=(m_{wody} + m_{lodu})\cdot c_{\text{topnienia wody}}}\), tymczasem w podręcznikowym rozwiązaniu jest tak: \(\displaystyle{ Q=m_{lodu}\cdot c_{\text{topnienia wody}}}\). Tak ma być? Dlaczego?
Topnienie lodu w garnku z wodą
-
- Użytkownik
- Posty: 65
- Rejestracja: 12 lis 2012, o 23:21
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 35 razy
Topnienie lodu w garnku z wodą
Ostatnio zmieniony 17 paź 2021, o 22:15 przez AiDi, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeX-a, zapoznaj się z instrukcją https://matematyka.pl/viewtopic.php?t=28951 .
Powód: Brak LaTeX-a, zapoznaj się z instrukcją https://matematyka.pl/viewtopic.php?t=28951 .
-
- Użytkownik
- Posty: 7652
- Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 28 razy
- Pomógł: 1627 razy
Re: Topnienie lodu w garnku z wodą
Z treści zadania wynika, że
ilość energii, którą w postaci ciepła trzeba dostarczyć, aby lód całkowicie stopić - przejść z fazy stałej do fazy ciekłej - wodę , czyli aby uległ on całkowicie przemianie fazowej, nazywana jest ciepłem przemiany. Ciepło przemiany (w naszym przypadku ciepło topnienia).
nie jest związane ze zmianą temperatury (lód topi się w temperaturze \(\displaystyle{ 0^{o} C }\) - patrz wykres zależności temperatury od dostarczonego ciepła dla lodu w warunkach normalnych w pobliżu temperatury topnienia).
Dlatego ciepło przemiany jest też często nazywane ciepłem utajonym.
Jeżeli więc lód o masie \(\displaystyle{ m_{l} }\) ma ulec w całości stopieniu, to należy dostarczyć do niego ciepło
\(\displaystyle{ Q = m_{l}\cdot q_{l} = m_{l} \cdot q_{w}, }\)
gdzie
\(\displaystyle{ q_{l} = q_{w} \approx 333700 \frac{ J}{kg}. }\)
ilość energii, którą w postaci ciepła trzeba dostarczyć, aby lód całkowicie stopić - przejść z fazy stałej do fazy ciekłej - wodę , czyli aby uległ on całkowicie przemianie fazowej, nazywana jest ciepłem przemiany. Ciepło przemiany (w naszym przypadku ciepło topnienia).
nie jest związane ze zmianą temperatury (lód topi się w temperaturze \(\displaystyle{ 0^{o} C }\) - patrz wykres zależności temperatury od dostarczonego ciepła dla lodu w warunkach normalnych w pobliżu temperatury topnienia).
Dlatego ciepło przemiany jest też często nazywane ciepłem utajonym.
Jeżeli więc lód o masie \(\displaystyle{ m_{l} }\) ma ulec w całości stopieniu, to należy dostarczyć do niego ciepło
\(\displaystyle{ Q = m_{l}\cdot q_{l} = m_{l} \cdot q_{w}, }\)
gdzie
\(\displaystyle{ q_{l} = q_{w} \approx 333700 \frac{ J}{kg}. }\)
- AiDi
- Moderator
- Posty: 3796
- Rejestracja: 25 maja 2009, o 22:58
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Warszawa
- Podziękował: 37 razy
- Pomógł: 696 razy