W jednym styropianowym kubku znajduje się 0,2kg wody o temperaturze 20 (stopni celcjusza) a w drugim 0,1kg wody o temperaturze 60(stopni celcjusza).
Wode w obu zagotowano za pomocą identycznych grzałek.Woda w pierwszym kubku zagotowała sie po 3min i 20s od momentu włączenia grzałki.Ile razy więcej ciepła potrzeba do zagotowania wody w pierwszym kubku w porównaniu z drugim?Po jakim czasie zagotowała się woda w drugim kubku?Przyjmij, że całe ciepło dostarczane przez grzałki powoduje ogrzewanie wody.Zapisz obliczenia.

Odpowiedź:Do zagotowania wody w pierwszym kubku potrzeba..... razy więcej ciepła niż w drugim.Woda w drugim kubku zagotowała się po ...... .

2

Odpowiedzi

2010-02-26T20:05:16+01:00
DANE:
m1 = 0,2kg
T1 = 20 stopni Celsjusza
m2 = 0,1 kg
T2 = 60 stopni Celsjusza
t1 = 3 minuty 20 sekund = 200 sekund
deltaT = 40 stopni Celsjusza
Cw = 2100 J/kg * K
Cp = 2300000 J/kg

SZUKANE:
Q1 = ?
Q2 = ?
Q2 / Q1 = ?

WZÓR:
Q1 = m1 * Cw * deltaT
Q2 = m2 * Cp

ROZWIĄZANIE:
m2 * Cp / m1 * Cw * deltaT
0,1 * 2300000 / 0,2 * 2100 * 40
230000 / 16800
Q2 / Q1 = (w zaokrągleniu) 13,69J

PYTANIE:
Ile razy więcej ciepła potrzeba do zagotowania wody w pierwszym kubku w porównaniu z drugim?

ODPOWIEDŹ:
Potrzeba prawie 14 razy więcej ciepła zagotowania wody w pierwszym kubku w porównaniu z drugim.
1 5 1
Najlepsza Odpowiedź!
2010-02-26T20:06:06+01:00
Dane:
m₁ = 0,2kg
T₁ = 20⁰C
m₂ = 0,1 kg
T₂ = 60 ⁰C
T = 100⁰C
t₁ = 3 min 20 s = 200 s
Cw = 4190 [J/kg × ⁰ C]
Rozw.:
Q₁ = m₁ × Cw × ΔT
Q₁ = m₁ × Cw × ( T - T₁) = 0,2kg × 4190 [J/kg × ⁰ C] × 80⁰C =
=67040 J
Q₂ = m₂ × Cw × ΔT
Q₂ = m₂ × Cw × ( T - T₂) = 0,1kg × 4190 [J/kg × ⁰ C] × 40⁰C =
= 16760 J
Q₁/Q₂ = 67040 J / 16760 J = 4
W₁ = Q₁
W = P × t
P = Q₁/t₁ = 67040 J / 200s = 335,2 W
t₂ = Q₂/P = 16760 J / 335,2 W = 50 s
Odpowiedź: Do zagotowania wody w pierwszym kubku potrzeba 4 razy więcej ciepła niż w drugim.Woda w drugim kubku zagotowała się po 50 s

6 5 6