Určete výslednou teplotu vody
Určete výslednou teplotu vody, kterou naměříme, když do 10 litrů vody 70°C teplé dáme 2kg ledu teploty 0°C (měrná tep. kapacita ledu je 2,1 kJ*kg-1*K-1, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kJ*kg-1, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kJ*kg-1*K-1). Děkuji
Odpovědi
Diskuze
Q = Q1 + Q2 - Q3 (teplo v kapalné vodě Q1+Q2 se sníží o teplo Q3, které odebere led kapalné vodě při tání/změně skupenství. Čili jakmile se led rozpustí, bude se rozpuštěná voda ohřívat a ta původní kapalná se bude ochlazovat.)
c1: měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kJ*kg-1*K-1
c2: měrná tep. kapacita ledu je 2,1 kJ*kg-1*K-1
c3: měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kJ*kg-1
m1= (10 litrů) = 10 kg
m2= 2 kg ledu
T1=70°C = 273,15+70 K
T2=0°C = 273 K
T=?
m2=m3 (hmota rozpuštěné vody je rovna původní hmotnosti ledu)
m=m1+m2
Q = Q1 + Q2 - Q3 (teplo ve vodě se sníží o teplo, které odebere led vodě při tání/změně skupenství)
(m1+m2)*c1*T = m1*c1*T1 + m2*c2*T3 - m3*c3
T = (m1*c1*T1 + m2*c2*T3 - m3*c3) / ((m1+m2)*c1)
T = (10*4,2e3*(273,15+70) + 2*2,1e3*273 - 2*334e3) / ((10+2)*4,2e3) = 295,45436507936507936507936507937
T=295,45436507936507936507936507937 - 273,15= 22,3043650793650793650793650793
T=22,3°C
========