Ontola > Fyzika > diskuze
| Nahlásit

Fyzika - Skupenské přeměny

1, Vodu o hmotnosti 5,5 kg a o teplotě 70 °C máme ochladit na teplotu 30 °C vhozením ledu o teplotě 0 °C. Jaká je potřebná hmotnost ledu? Měrné skupenské teplo tání ledu je 332 kJ × kg–1. Tepelnou kapacitu nádoby neuvažujte.
2, Za určitých podmínek lze vodu přechladit až na teplotu –10 °C, přičemž zůstává v tekutém stavu. Jaká hmotnost ledu vznikne z hmotnosti 1,20 kg takto přechlazené vody, jestliže vhozením kostky ledu způsobíme její ztuhnutí? Měrná tepelná kapacita vody je 4,18 kJ × kg–1 × K–1, měrné skupenské teplo tání ledu je 332 kJ × kg–1.

3, V kalorimetru je 200 g vody o teplotě 8 °C. Přidáme do něj 300 g ledu o teplotě -20 °C. Jaká bude teplota v kalorimetru po dosažení tepelné rovnováhy? Určete hmotnost vody a hmotnost ledu, které budou v rovnováze. Tepelnou kapacitu kalorimetru zanedbejte. Měrná tepelná kapacita ledu je 2,10 kJ × kg–1 × K–1, vody 4,18 kJ × kg–1 × K–1, měrné skupenské teplo tání ledu je 332 kJ × kg–1.
Potřeboval bych detailně vysvětlit tyto příklady na skupenské přeměny. Nerozumím kde jednou použiju jak m1c1T tak i m2c2t2 a někde jen jedno z toho.
Předem děkuji za pomoc.
Témata: fyzika

6 reakcí

| Nahlásit
výsledná teplota = T2

odebrané teplo horké vodě teploty T1 a hmotnosti m1 = teplo na přeměnu ledu hmotnosti m2 na vodu a ohřátí této vody (vyrovnání teploty) s původně horkou vodou
c.m1.(T1-T2) = m2.l_t + c.m2.(T2-0)
4,2.5,5.(70-30) = m2.332 + 4,2.m2.(30-0)
m2 = 5,8 kg
| Nahlásit
Př.3:

Na ochlazení vody na 0 stupňů musíš odebrat c1.m1.(T_vody - 0) = 4,18.0,2.8 = 6,688 kJ tepla

Na ohřátí ledu na O stupňů potřebuješ: c2.m2.(0-T2) = 2,10.0,3.20 = 12,6 kJ

Voda tedy spotřebuje 6,688 z 12,6 a budeš mít led 300g, vodu 200g o teplotě 0C a šanci ještě ledu odebrat teplo 12,6 -6,688 = 5,912 kJ. Toto teplo dokáže přeměnit m3 té vody na led:
Q = m3.l_t
5,912 = m3.332
m3 = 18,9 gramů

Směs tedy bude mít teplotu 0C a bude tam 300+17,8=317,8g ledu a 200-17,8=182,2g vody.
| Nahlásit
Oprava: m3 = 17,8g
| Nahlásit
Př.2:

k ohřátí vody z -10 na 0C je potřeba dodat teplo:
c.m.(T2-T1) = 4,18.1,2.(0-(-10)) = 50,16 kJ

Toto teplo bude odebráno části vody, ze které vznikne led:
Q = m2.l_t
50,16 = m2.332
m2 = 0,151kg

Vznikne 151 gramu ledu.
| Nahlásit
> jednou použiju jak m1c1T tak i m2c2t2 a někde jen jedno z toho

c1 a c2 jsou měrné tepelné koeficienty RŮZNÝCH látek (např. voda a led). Obě použiješ v případech, kdy řešíš ohřívání/ochlazování různých látek.
| Nahlásit
V zadání použiješ 2 různé "c" jen v příkladu 3, protože tam řešíš ohřívání LEDU, který má jiné "c" než první látka VODA (2,1 versus 4,18 kJ/kg/K).
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek