Rozszerzalność i ciepło właściwe

Przemiany termodynamiczne. Bilans cieplny. Teoria molekularno-kinetyczna. Fizyka statystyczna.
kuba_a
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2018, o 20:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska

Rozszerzalność i ciepło właściwe

Post autor: kuba_a » 28 cze 2018, o 16:19

Zrobiłem dwa zadania niestety nie jestem pewien czy dobrze. Prosiłbym o sprawdzenie i ewentualne wyjaśnienie gdzie popełniłem błąd i jak powinno się to zrobić poprawnie. Z góry dziękuję za pomoc.

1.Ramki okularów zrobione z plastiku mają średnicę \(\displaystyle{ 2,2 cm}\) w temperaturze \(\displaystyle{ 20^\circ C}\), do jakiej temperatury trzeba ogrzać ramki aby weszły szkła o średnicy \(\displaystyle{ 2,21 cm}\). \(\displaystyle{ \alpha = 1,3 \cdot 10^{-4}/^\circ C}\). Szukane: \(\displaystyle{ T_{2}=?}\)

Skorzystałem z takiego wzoru:
\(\displaystyle{ \Delta d=d_{2} - d_{1} = d_{1} \cdot \alpha \cdot (T_{2} - T_{1})}\)
więc:
\(\displaystyle{ d_{2} - d_{1} = d_{1} \cdot T_{2}\alpha - T_{1}\alpha}\)

\(\displaystyle{ 2,21cm - 2,2 cm = 2,2 cm \cdot T_{2} \cdot 1,3 \cdot 10^{-4}/^\circ C - 20^\circ C \cdot 1,3 \cdot 10^{-4}/^\circ C}\)

\(\displaystyle{ 0,01cm = 2,86cm \cdot 10^{-4}/^\circ C \cdot T_{2} - 26 \cdot 10^{-4}}\)

\(\displaystyle{ 0,01cm = 2,86cm \cdot 10^{-4}/^\circ C \cdot T_{2} - 0,0026}\)

\(\displaystyle{ 0,0126cm = 2,86cm \cdot 10^{-4}/^\circ C \cdot T_{2}\ / : (2,86cm \cdot 10^{-4}/^\circ C)}\)

\(\displaystyle{ T_{2}=\frac {0,0126 cm} {2,86 cm \cdot 10^{-4}/^\circ C}}\)

\(\displaystyle{ T_{2}=44,05^\circ C}\)


2.Jaka ilość pary o temperaturze \(\displaystyle{ 130^{o}C}\) jest potrzebna do ogrzania \(\displaystyle{ 200g}\) wody od temperatury \(\displaystyle{ 20^\circ C}\) do \(\displaystyle{ 50^\circ C}\). Ciepło właściwe wody \(\displaystyle{ 4186 \frac {J}{kg \cdot K}}\) , ciepło właściwe pary \(\displaystyle{ 2010 \frac{J}{kg \cdot K}}\). Szukane: \(\displaystyle{ masa \ pary = ?}\)

Skorzystałem z takiego wzoru:
\(\displaystyle{ Q = c \cdot m \cdot \Delta T}\)
więc:
\(\displaystyle{ Q = c_{w} \cdot m_{w} \cdot \Delta T_{w}}\)

\(\displaystyle{ Q = 4186 \frac {J}{kg \cdot K} \cdot 0,2kg \cdot 30^\circ C}\)

\(\displaystyle{ Q = 25116 \frac {J \cdot ^\circ C}{K}}\)

\(\displaystyle{ Q = c_{p} \cdot m_{p} \cdot T_{p} \ /:(c_{p} \cdot T_{p})}\)

\(\displaystyle{ m_{p} = \frac {Q}{c_{p} \cdot T_{p}}}\)

\(\displaystyle{ m_{p} = \frac {25116 \frac {J \cdot ^\circ C}{K}}{2010 \frac {J}{kg \cdot K} \cdot 130^\circ C}}\)

\(\displaystyle{ m_{p} = 0,096kg = 96g}\)

Zastanawiam się czy nie powinienem był zmienić \(\displaystyle{ ^\circ C}\) na \(\displaystyle{ K}\).
Ostatnio zmieniony 28 cze 2018, o 17:59 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości. Symbol mnożenia to \cdot.
Rekrutacja Instytut Matematyczny, Uniwersytet Wrocławski (gif)

korki_fizyka
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 584
Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 65 razy

Re: Rozszerzalność i ciepło właściwe

Post autor: korki_fizyka » 30 cze 2018, o 22:18

A czy ta para wodna nie skropli się przypadkiem ?

kuba_a
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2018, o 20:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska

Rozszerzalność i ciepło właściwe

Post autor: kuba_a » 9 wrz 2018, o 15:17

Przepraszam ze po takim czasie. Czy mógł byś to bardziej wyjaśnić?
Rozumiem że para oddaje energie, a co za tym idzie ciepło, ale nie wiem jak miał bym to zapisać.

korki_fizyka
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 584
Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 65 razy

Re: Rozszerzalność i ciepło właściwe

Post autor: korki_fizyka » 9 wrz 2018, o 21:43

Musisz zrobić bilans cieplny czyli oszacować ilość ciepła oddanego przez parę wodną podczas:

1. ochładzania się do temp.\(\displaystyle{ 100^o \ C}\)
2. skraplania w stałej temperaturze
3. ochładzania się wody powstałej z pary wodnej od \(\displaystyle{ 100^o \ C}\) do temperatury końcowej czyli \(\displaystyle{ 50^o\ C}\)

i porównać to z ciepłem pobranym przez wodę, która była w temperaturze początkowej \(\displaystyle{ 20^o\ C}\).

kuba_a
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 1 lut 2018, o 20:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska

Rozszerzalność i ciepło właściwe

Post autor: kuba_a » 10 wrz 2018, o 11:47

Czy do zrobienia tego bilansu nie jest mi potrzebna masa pary?
Przepraszam ale jestem w tym bardzo zielony.

ODPOWIEDZ