fyzika-přiklad

MajdíseQ06.10.2012 16:24 Nahlásit
Abychom určili teplotu v peci,zahřáli jsme v ní ocelový kruh o hmotnosti 0,60 kg a ponořili jej do nádoby obsahující 5,65 kg vody o teplotě 7,2 Celsia. Výsledná teplota v nádobě byla 13,2 Celsia.Určete teplotu v peci. Měrná tepelná kapacita oceli je 0,45kJ kg-1 K-1.Tepelnou kapacitu nádoby zanedbejte.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek06.10.2012 22:42 Nahlásit
K tomu výpočtu je třeba ještě tepelná kapacita vody. Měrná tepelná kapacita vody je 4,184kJ/(kg*K)
Tepelná kapacita vody je Qmv = 5,65kg*4,184kJ/(kg/K) = 23,64kJ/K
Tepelný obsah vody v nádobě je tedy Qv = 280,3*5,65*4,184kJ/(kg*K) = 66261,8kJ
Tepelná kapacita oc. kroužku je Qmo = 0,45*0,6 = 0,27kJ/K
Tepelný obsah ocelového kroužku je Qo = x*0,6*0,45 = 0,27*x kJ
Tepelná kapacita soustavy (vosdy a kroužku) je Qms = 0,27 + 23,64 = 23,91kJ/K
Kalorimetrická rovnice říká:
x*Qmo + Qmv*280,3 = 286,3*Qms => tepelný obsah vody s ponořeným kroužkem je rovný součtu tepelného obsahu vody a tepelného obsahu kroužku. Teplotu kroužku x tedy vypočteme z našeho vztahu:
x = (286,3*Qms - 280,3*Qmv)/QmO = (286,3*23,91 - 280,3*23,64)/0,27 = 811,63K
Vy jste se patrně učili kalorimetrickou rovnici ve tvaru
T1*m1*Qm1 + T2*m2*Qm2 = T3*(m1*Qm1 + m2*Qm2)
Já jsem si provedl mezivýpočty Qmv = m1*Q1 ; Qmo = m2*Qm2; Qms = Qmv+Qmo
T2 = x. Teploty jsem převedl na Kelviny: T(K) = t(°C) + 273,15
OK?
Přidat komentář do diskuze ▾