Câtă apă cu temperatura de 60°C trebuie pusă peste o bucată de gheață cu masa de 1 kg și temperatura de -15°C pentru a obține apă cu temperatura de 10°C? (se dau: cg 2090 J/kg · K; c. = 4 185J/kg • K; 2. = 3,3 - 10^5 J/kg)
DAU COROANA
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: masa de apa calda este 1,92 kg
Explicație:
apa calda cedeaza caldura
Q = m₁cΔt
Gheata preia o parte din căldura Q₁ si se încălzește pana la 0°C.
Q₁ = mcg Δt = 1 kg x 2090 J/kg k x [0 -(-15)] = 31 350 J
La 0°C, gheata e nevoita sa se topeasca si preia niste caldura Q₂
Q₂ = mλ .
Q₂ = 1 kg x 330 000 J/kg = 330 000 J
De la 0°C, gheata transformata in apa incepe sa se incalzeasca pana la temperatura finala de 10°C cu ajutorul caldurii Q₃
Q₃ = mcΔt₂
Q₃= 1 kg x 4185 J / kg ° x 10 ° = 41 850 J
Caldura cedata de apa calda este egala cu cele trei calduri preluate de gheata in procesul ei de incalzire, topire si incalzire
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ = 31 350 J + 330 000 J + 41 850 J = 403 200 J
Q = m₁cΔt = 403 200 J
m₁ = 403 200 J : 4 185 J/ kg ° : 50° = 1,92 kg