Rozwiązane

Oblicz ile energii potrzeba do całkowitego stopienia bloku lodu o masie 1kg jeśli jego temperatura wynosi -20*C. Wynik podaj w KJ

Pomyśl: Jaka jest temperatura topienia lodu? Co musi się stać z lodem zanim ulegnie stopnieniu?

Daje naj

I proszę na szybko potrzebuje



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

[tex]m=1kg[/tex]

[tex]t_1=-20^0C[/tex]

[tex]t_2=0^0C[/tex] → temperatura topnienia lodu

[tex]c_w=2100\frac{J}{kg*^)C}[/tex]    → ciepło właściwe lodu

[tex]c_t=334000\frac{J}{kg}[/tex]  → ciepło topnienia lodu

1. lód należy podgrzać do temperatury topnienia

[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]

[tex]Q=1kg*2100\frac{J}{kg*^0C}*[0^0C-(-20^0C)]=42000J=42kJ[/tex]

2. topnienie lodu

[tex]Q=m*c_t[/tex]

[tex]Q=1kg*334000\frac{J}{kg}=334000J=334kJ[/tex]

3. całkowita energia = sumie pobranej energii

[tex]E=Q_1+Q_2=376kJ[/tex]

Jaka jest temperatura topienia lodu? → t = 0⁰C

Co musi się stać z lodem zanim ulegnie stopnieniu? → lód należy ogrzać do temperatury topnienia

Odpowiedź:

Należy dostarczyć 377 kJ energii (ciepła)

Wyjaśnienie:

1 proces - podgrzewanie lodu (od - 20°C do 0°C)

2 proces - topnienie lodu (lód topi się w temperaturze 0°C)

Aby stopić taką bryłę lodu należy go najpierw ogrzać do temperatury 0°C  !

1 proces:

m = 1kg       (masa lodu)

[tex]c_{w} =[/tex] 2100 [tex]\frac{J}{kg*C}[/tex]  (ciepło właściwe lodu)

ΔT = 20°C  (przyrost temperatury)

[tex]Q_{1}[/tex] = Δ[tex]c_{w} * m *[/tex]ΔT = 2100[tex]\frac{J}{kg*C}[/tex] * 1kg * 20 °C  = 42000J

2 proces:

m = 1kg       (masa lodu)

[tex]c_{t}[/tex] = 335000[tex]\frac{J}{kg}[/tex]  (ciepło topnienia lodu)

[tex]Q_{2} = c_{t}*m = 335000\frac{J}{kg} * 1kg = 335000J[/tex]

E = Q = [tex]Q_{1} + Q_{2}[/tex] = 42000J + 335000J = 377000J = 377kJ