Question

1. Un calorimetru cu capacitatea calorica C=180J/K contine gheatà maruntitã cu
temperatura t1= -15°C si masa m=200g. Ce masã de apà cu temperatura t2= 50°C
trebuie introdusã in calorimetru pentru ca, în final, sã avem in acesta numai apã cu
temperatura de 0°C ? Reprezentati grafic evolutia temperaturii sistemului în functie
de timp.
Se cunosc: caldura specifica a ghetii cg = 2100 J/kg K, caldura latentã specifica a
ghetii 3,35-10°J/kg si caldura specifica a apei c= 4185 J/kg K.

Answer 1

In momentul in care se toarna in calorimetru apa la temperatura de 50°C, aceasta cedeaza caldura care este primita de gheata din calorimetru (gheata la temperatura de -15°C), acestea stabilind temperatura de echilibru de 0°C.

t₁ = -15°C

m₁ = 200 g = 0.2 kg

t₂ = 50°C

t = 0°C

m₂ = ?

Calorimetrul si gheata maruntita au o temperatura scazuta (-15°C), iar pentru a ajunge la 0°C acestea primesc caldura.

Apa introdusa isi micsoreaza temperatura de la 50°C la 0°C, deci aceasta cedeaza caldura.

Ecuatia caldurii primite:

• Qp = m₁ · c₁ · Δt₁ + C · Δt₁

Qp = 0.2 · 2100 · (0 - (-15)) + 180 · (0 - (-15)) = 0.2 · 2100 · 15 + 180 · 15 = 6300 + 2700 = 9000 J

Ecuatia caldurii cedate:

• Qc = m₂ · c₂ · Δt₂

Qc = m₂ · 4185 · (0 - 50) = - 209250 · m₂

Ecuatia calorimetrica:

• |Qc| = Qp

⇒ |- 209250 · m₂| = 9000 ⇒ 209250 · m₂ = 9000 ⇒ m₂ = 9000/209250

⇒ m₂ = 0.043 kg = 43 g

Am aflat ca trebuie sa turnam 43g apa la temperatura de 50°C pentru a avea in calorimetru apa la temperatura de 0°C.

Un alt exercitiu gasesti aici: https://brainly.ro/tema/1663680

#SPJ1