Oblicz całkowitą ilość ciepła, którą trzeba dostarczyć kawałkowi... 4.67 gwiazdek na podstawie 6 opinii
  1. Liceum
  2. 2 Klasa
  3. Fizyka

Oblicz całkowitą ilość ciepła, którą trzeba dostarczyć kawałkowi...

2
 Zadanie

3
 Zadanie

4
 Zadanie

Wypiszmy dane podane w zadaniu:

`m=0,5\ kg` 

`T_0 = 0^@C = 273\ K` 

`T_1=-10^@C=263\ K` 

`T_2=100^@C=373\ K` 

`c_"lodu" = 2,1*10^3\ J/(kg*K)` 

`c_"wody" = 4,19*10^3\ J/(kg*K)`  

Z tablic odczytujemy, że:

`c_p = 2,26*10^6\ J/(kg)` 

`c_t = 3,34*10^5\ J/(kg)` 

 

Obliczamy ciepło potrzebne do zmiany temperatury. Korzystamy z wzoru:

`Q=mcDeltaT` 

gdzie Q jest ciepłem, m jest masą c jest cieplem właściwym, ΔT jest zmiana temperatury. Obliczmy zmiany temperarury dla lodu i wody:

`DeltaT_1=T_0-T_1\ \ \ =>\ \ \ DeltaT_1=273\ K - 263\ K =10\ K` 

`DeltaT_2 = T_2-T_0\ \ \=>\ \ \ DeltaT_2 = 373\ K-273\ K=100\ K` 

Wówczas ciepło ciepło potrzebne, aby lód zaczął tapniec wynosi:

`Q_1= mc_"lodu"DeltaT_1` 

Ciepło potrzebne do ogrzania wody by zaczęła parować wynosi:

`Q_2=mc_"wody"DeltaT_2` 

`Q_2 = 0,5\ kg*4,19*10^3\ J/(kg*K) *100\ K = 209,5*10^3\ J=2,095*10^5\ J` 

Obliczmy teraz ciepło potrzebne do zmiany lodu w wodę. Korzystamy z wzoru:

`Q_t=c_t*m` 

`Q_t = 3,34*10^5\ J/kg * 0,5\ kg=1,67*10^5\ J` 

Następnie obliczamy ciepło potrzebne do zmiany wody w parę wodną. Korzystamy z wzoru:

`Q_p = c_p*m `    

`Q_p = 2,26*10^6\ J/kg * 0,5\ kg=1,13*10^6\ J`

Całkowite ciepło potrzebne do zamiany lodu w parę wodną będzie wynosić:

`Q=Q_1+Q_2+Q_t+Q_p` 

`Q=1,05*10^4\ J+2,095*10^5\ J+1,67*10^5\ J+1,13*10^6\ J = 1,05*10^4\ J +20,95*10^4\ J+16,7*10^4\ J+113*10^4\ J = ` 

`\ \ \ =151,7*10^4\ J=1,517*10^6\ J~~1,52*10^6\ J` 

Z powyższych obliczeń widzimy, że największej ilości ciepła wymaga proces zamiany wody w parę wodną. Obliczamy wartość procentową ciepła potrzebnego do wyparowania w tym procesie w stosunku do całego ciepła potrzebnego przemianie lodu w parę wodną:

`Q_p/Q *100% = (1,13*10^6\ J)/(1,52*10^6\ J) * 100% ~~0,74*100%=74%` 

DYSKUSJA
Informacje
Z fizyką w przyszłość. Zakres rozszerzony. Część 2
Autorzy: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach
Wydawnictwo: WSiP
Rok wydania:
Autor rozwiązania
user profile image

Nauczyciel

Masz wątpliwości co do rozwiązania?

Wiedza
Prostopadłościan

Prostopadłościan to figura przestrzenna, której kształt przypomina pudełko lub akwarium.

Prostopadłościan

  • Każda ściana prostopadłościanu jest prostokątem.
  • Każdy prostopadłościan ma 6 ścian - 4 ściany boczne i 2 podstawy, 8 wierzchołków i 12 krawędzi.
  • Dwie ściany mające wspólną krawędź nazywamy prostopadłymi.
  • Dwie ściany, które nie mają wspólnej krawędzi, nazywamy równoległymi.
  • Każda ściana jest prostopadła do czterech ścian oraz równoległa do jednej ściany.

Z każdego wierzchołka wychodzą trzy krawędzie – jedną nazywamy długością, drugą – szerokością, trzecią – wysokością prostopadłościanu i oznaczamy je odpowiednio literami a, b, c. Długości tych krawędzi nazywamy wymiarami prostopadłościanu.

Prostopadłościan - długości

a – długość prostopadłościanu, b – szerokość prostopadłościanu, c - wysokość prostopadłościanu.

Prostopadłościan, którego wszystkie ściany są kwadratami nazywamy sześcianem.Wszystkie krawędzie sześcianu mają jednakową długość.

kwadrat
Kwadrat

Kwadrat to prostokąt, który ma wszystkie boki jednakowej długości.

Przekątne kwadratu są prostopadłe, mają równą długość i wspólny środek. Przekątne tworzą z bokami kwadratu kąt 45°.

Długość jednego boku jest wymiarem kwadratu.

kwadrat
Zobacz także
Udostępnij zadanie