Strona 1 z 1

Kalorymetr i nie tylko, czyli bilans cieplny

: 5 gru 2010, o 15:17
autor: w07t3k
1.
Do kalorymetru zawierającego mieszaninę wody o masie mw = 250 g i lodu o masie ml =100g w temperaturze początkowej 0ºC wstawiono grzałkę elektryczną. Znając moc grzałki P=300W i wiedząc, że lód stopił się w całości, a całość zagotowała się, wyznacz, po jakim czasie woda się zagotowała. Przyjmij, że sprawność grzania w tych warunkach wynosi 0,95. Ciepło właściwe wody wynosi cw=4185J/(kg·K), a ciepło topnienia lodu L=3,3·105 J/kg. Zaniedbaj ciepło pochłonięte przez kalorymetr.

2.
Do naczynia zawierającego 1kg wody o temperaturze T1 = 10ºC włożono kawałek lodu o temperaturze T2 = -32ºC, w wyniku czego woda zamarzła i wytworzył się lód o temperaturze T3 = -2ºC. Jaką masę lodu włożono do naczynia? Ciepło właściwe wody cw=4185J/(kg·K), ciepło właściwe lodu cL=2100 J/(kg·K), ciepło topnienia lodu L=3,3·105 J/kg.

3.
Do mieszaniny wody z lodem, o masie m1 = 0,2 kg, wpuszczamy parę wodna o masie m2 = 0,015 kg i temperaturze T2 = 373.16K. Po ustaleniu się równowagi termicznej temperatura wody podniosła się do T = 273,56K. Ile było lodu w wodzie? Ciepło parowania wody R = 2,26·106J/kg, ciepło topnienia lodu L=3,3·105 J/kg, ciepło właściwe wody wynosi cw=4185 J/(kg·K).

4.
Ile trzeba wlać wody wrzącej o temperaturze T1 = 373,16 K, aby mieszanina m1 = 0,6kg lodu oraz m2 = 0,8kg wody, będąca w równowadze termicznej, została doprowadzona do temperatury T = 293,16 K? Ciepło topnienia lodu L=3,3·105 J/kg, ciepło właściwe wody wynosi cw=4185 J/(kg·K).

To tylko kilka przykładów. Chodzi mi tutaj o pomysł, jak się za te zadanka zabrać. Tylko nie piszcie rzeczy w stylu Qo=Qp, bo tyle wiem.