Fyzika - změny skupenství látek
Ahoj, nevím si rady s tímto příkladem:
Do hliníkového kalorimetru o hmotnosti 200 g, který obsahuje vodu o hmotnosti 340 g a teplotě 23,5°C, nasypeme led o hmotnosti 81,5 g a teplotě 0°C. Všechen led roztaje. Jaká je výsledná teplota soustavy?
Děkuju moc za jakoukoliv pomoc. :)
Do hliníkového kalorimetru o hmotnosti 200 g, který obsahuje vodu o hmotnosti 340 g a teplotě 23,5°C, nasypeme led o hmotnosti 81,5 g a teplotě 0°C. Všechen led roztaje. Jaká je výsledná teplota soustavy?
Děkuju moc za jakoukoliv pomoc. :)
Odpovědi
Diskuze
(0,2*896 + 0,34*4180)*(23,5 - t) = 0,0815*334000 + t*0,0815*4180
1600,4*(23,5 - t) = 27221 + 340,67*t => 1941,07*t = 10388,4 => t = 5,35°C.
Přidáváš led o teplotě 0°C. Ten nejprve roztaje na vodu o teplotě 0°C a ta se teprve ohřívá. Proto měrné teplo ledu nepotřebuješ.
Do nádoby obsahující 30 l vody vpustíme vodní páru o hmotnosti 1,85 kg a teplotě 100°C. Po kondenzaci páry teplota vody dosáhne hodnoty 37°C. Určete počáteční teplotu vody. Tepelnou kapacitu nádoby neuvažujte.
lv vodní páry je 2,41 MJ.kg-1
Podle učebnice to má vyjít 0°C.
Q = 1,85*2410kJ + 1,85*(100-37)*4,18kJ = 4945,68kJ
Budeme uvažovat hustotu vody 1kg/dm3. Vypočteným množstvím tepla ohřejeme 30kg vody o
t = 4945,68/(30*4,18) = 39,44. Naše voda se ale mohla ohřát maximálně o 37°C, v nádobě tedy musel být vedle vody i led. Teplo na jeho tání vypočteme ta, že od tepla, dodaného parou , odečteme teplo, potřebné na ohřátí 30kg vody z 0 na 37°C:
Qt = 4945,68 - 37*30*4,18 = 305,88kJ muselo být spotřebováno na tání ledu
m(led) = 305,88/334 = 0,916kg ledu.
Jakmile jsme zjistili množství tepla, dodaného parou a vypočetli, že 30kg vody se tímto teplem ohřeje o víc jak 37°C, bylo zřejmé. že v nádobě musel být led. Výpočet hmotnosti ledu sloužil jen ke kontrole, zda byla alespoň část vody kapalná. Pokud by byla všechna voda jako led a stále by zbývalo teplo, museli bychom uvažovat se zápornou teplotou ledu. Ale existence ledu a vody vedle sebe určuje teplotu 0°C.
OK?