Question

Ce masa de apa cu temperatura de 60 0 C trebuie pusa peste o bucata de
gheata cu masa de 1 kg si temperatura de – 15 0 C pentru a obtine apa cu
temperatura de 10 0 C ? Se cunosc: c a = 4185 J/KgK; c g = 2090 J/KgK ; λ t = 330000 J/Kg

Answer 1

Explicație:

Trebuie să încălzim gheața până la 0°C, să o topim și să o încălzim apoi până la 10°C.

Notăm masa de apă la 60°C cu m1 și masa de gheață cu m2.

t2 = 60°C

t0 = 0°C

t1 = -15°C

te = 10°C

Q(ced) = -Q(prim)

Q(ced) = m1*ca*(te-t2)

Q(prim) = m2*cg*(t0-t1) + m2*lambda + m2*(te-t0)

m1*ca*(te-t2) = -[m2*cg*(t0-t1) + m2*lambda + m2*ca*(te-t0)]

=>

m1*ca*(t2-te) = m2*cg*(t0-t1) + m2*lambda + m2*ca*(te-t0)

m1 = [m2*cg*(t0-t1) + m2*lambda + m2*ca*(te-t0)]/(ca*(t2-te))

m1 = [1*2090*(0-(-15)) + 1*330000 + 1*4185*(10-0)]/(4185*(60-10))

m1 = (2090*15 + 330000 + 4185*10)/(4185*50)

m1 = 403200/41850

m1 = 9,634 kg