zadanie 1.
Energia kinetyczna E_k kulki poruszającej się z prędkością v zamieni się w ciepło Q.
E_k=Q
\frac{mv^2}{2}=m \cdot c \cdot \Delta T |*2
mv^2=2 \cdot mc\Delta T |:m
v^2=2 \cdot c \cdot \Delta T
Dane:
c=ciepło właściwe aluminium = 900J/kgK
\Delta T = przyrost temp. w Kelwinach liczbowo taki sam = 2K
v^2=2\cdot 900\frac{J}{kg\cdot K}\cdot 2K
v^2=3600\frac{J}{kg} wyprowadzenie jednostek \frac{J}{kg}=\frac{\frac{kg\cdot m^2}{s^2}}{kg}=\frac{kg\cdot m^2}{s^2\cdot kg}=\frac{m^2}{s^2}
v=\sqrt{3600\frac{m^2}{s^2}}
v = 60 m/s
-----
zadanie 2.
Do ogrzania 100 g pewnego metalu od 20* C do 100* C konieczny był cieplny dopływ energii w ilości 2000 J, Jaką wartość ma ciepło właściwe tego metalu? Jaki to najprawdopodobniej metal?
3) Jaką masę wody można ogrzać od temperatury 20*C do temperatury wrzenia dostarczając 2 MJ energii w procesie cieplnym?
WZÓR
Q=m\cdot cw \cdot \Delta T
cw=\frac{Q}{m\cdot\Delta T}
\Delta T = 100-20=80^\circ C (W Kelwinach tyle samo)
cw=\frac{2000J}{0,1kg\cdot 80 K}=250\frac{J}{kg\cdot K}
Jest to srebro.
zadanie 3.
Jaką masę wody można ogrzać od temperatury 20*C do temperatury wrzenia dostarczając 2 MJ energii w procesie cieplnym?
Q=mc\Delta T
\Delta T=100-20=80^\circ od temperatury końcowej odejmuję początkowa.
z wzoru po przekształceniu:
m=\frac{Q}{Cw\cdot \Delta T}
Aby masa wyszła w kg należy do wzoru wszystkie dane podstawić w jednostkach układu SI. Ciepło w megadżulach zamieniam na dżule.
Dane:
Q = 2 MJ = 2 000 000 J
Cw = ciepło właściwe wody =4200\frac{J}{kg\cdot K}
\Delta T=100-20=80^\circ
m = ?
podstawiam do wzoru:
m=\frac{2000000}{4200\cdot 80}
m$\approx$ 5,95 kg
zadanie 4.
rozwiązanie zadania:http://pracadomowa24.pl/zadanie/9322-bilans-cieplny-zadanie/
II rozwiązanie
http://pracadomowa24.pl/zadanie/9323-do-wanny-zawierajacej-30-l-wody-w-temperaturze-20-c…
ZADANIE 5 I 6
rozwiązania:
http://pracadomowa24.pl/zadanie/9324-bialans-cieplny-w-mieszaninach/#10543
zadanie 7.
http://pracadomowa24.pl/zadanie/9321-ile-razy-wiecej-idzie-energii-na-stopienie…
ZADANIE 8.
Ile energii należy zużyć, aby dokonać destylacji 5 l wody znajdującej się w temperaturze początkowej równej 10*C?
WZÓR NA OBLICZANIE CIEPŁA
Q=mc\Delta T
m = masa wody = 5l=5kg
cw = ciepło właściwe wody = \frac{J}{kg\cdot K}
\Delta T=100^\circ-10^\circ=90^\circ w Kelwinach różnica będzie taka sama
podstawiam do wzoru:
Q_1=5kg \cdot 4200\frac{J}{kg\cdot K}\cdot 90K=1890 000J=1890 kJ=1,89 MJ
Woda wrze i teraz należy ją odparować
ciepło parowania wody = 2260 000 J/kg
Q_2=m\cdot Cp=5kg\cdot 2260 000J/kg=11 300 000J=11,3 MJ
Q_{całk}=Q_1+Q_2
Q_{całk}=1,89MJ+11,3MJ=...MJ
zadanie 9.
Bryle lodu o masie 2 kg, znajdującej się w temperaturze topnienia, dostarczono 177 kJ energii. Jaki procent masy bryły uległ stopieniu?
-----
Ct-ciepło topnienia lodu = 333,7kJ/kg
Ciepło topnienia to taka ilosc ciepła, która potrzebna jest do przeprowadzenia 1 kg lodu w stan ciekły.
z proporcji:
333,7 kJ/kg----1 kg
177 kJ---------x [kg]
--------------------------
x=\frac{333,7kJ/kg\cdot x}{177kJ\cdot 1kg} \approx0,53kg masa stopionego lodu
\% m=\frac{0,53kg}{2kg}\cdot 100\%= 26,5\% całej bryły lodu.
3: http://pracadomowa24.pl/odpowiedz/ http://pracadomowa24.pl/zadanie/9324-bialans-cieplny-w-mieszaninach/7404/edytuj/