Příklad z fyziky

Anonym Qisajyt10.01.2016 15:22 Nahlásit
Do nádoby z mědi o tepelné kapacitě 45J/K, která je v tepelné rovnováze s 15 litry vody o teplotě 84 stupňů celsia, byl vhozen železný předmět o objemu 0,3 dm3. Vypočítejte jeho původní teplotu, pokud výsledná teplota směsi byla 83 stupňů celsia. Měrná tepelná kapacita mědi 383 J/kg/K; hustota mědi 8,96 g/cm3, měrná tepelná kapacita železa 450 J/kg/K; hustota železa 7,8 g/cm3, měrná tepelná kapacita vody 4180 J/kg/K.

Poradil by někdo s řešením tohoto příkladu? :)

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Tuposid10.01.2016 16:46 Nahlásit
Použij kalorimetrickou rovnici. Z objemu železného předmětu a hustoty vypočti hmotnost.
Anonym Tuposid10.01.2016 16:52 Nahlásit
15 litrů vody má hmotnost 15 kg. Hmotnost železného předmětu je 0,3*7,8 kg. Velké C je tepelná kapacita nádoby … C = 45 J/K.
Anonym Qisajyt10.01.2016 16:56 Nahlásit
Dobře. Kdybych sem hodil někdy na večer mé řešení, byl/byla byste ochoten/ochotná ono řešení zkontrolovat?
Anonym Qisajyt10.01.2016 20:06 Nahlásit
Měl bych ještě dotaz... Je mi k něčemu měrná tepelná kapacita mědi a hustota mědi?
xewerob10.01.2016 20:31 Nahlásit
V tomto případě vlastnosti mědi nepotřebuješ, protože je zadána přímo tepelná kapacita nádoby (a tak tě vlastně vůbec nezajímá, z čeho je, jakou má hmotnost atd.). Kdyby ale bylo zadáno, že nádoba je z mědi a má určitou hmotnost, pak by bylo potřeba znát měrnou tepelnou kapacitu mědi.
Svoje řešení sem hoď, určitě ti ho někdo omrkne :-)
xewerob10.01.2016 20:34 (Upr. 10.01.2016 20:40) Nahlásit
Hmotnost nádoby nepotřebuješ znát – proto se právě používá ta tepelná kapacita nádoby (to velké C ve vstahu od Tuposida), která už všechny vlastnosti nádoby "zahrnuje" v sobě, takže příslušná energie je jen součin C a rozdílu teplot (rozměr C je J/K).
Ta tepelná kapacita nádoby funguje třeba i tehdy, když nádoba je nestejnorodá, je vyrobena z několika materiálů. Na ohřátí té "své" nádoby o 1 K prostě potřebuješ 45 Joulů a vůbec tě nezajímá z čeho je a kolik váží.

Naproti tomu MĚRNÁ tepelná kapacita (malé c) určuje množství energie potřebné k ohřátí jednotky hmotnosti nějakého (stejnorodého) materiálu. Energii pak počítáš jako součin c, rozdílu teplot a hmotnosti tělesa.
Rozměr c je proto odlišný: [c] = J/(kg * K)
Anonym Qisajyt10.01.2016 21:02 Nahlásit
Původní teplota předmětu mi vyšla na 23,4 stupňů celsia... Vyšlo to tak i někomu z vás? :)
Přidat komentář do diskuze ▾