Nie do końca wiem jak to rozwiązać, proszę o pomoc.
A czemu nie uwzględniamy tu Q=cw(lodu)*m(lodu)*T? ( to delta T nie powinno być równe 1064(stopni Celsjusza) w sensie tak jest w poleceniu)?
Nie uwzględniamy cw(lodu)*masa lodu*deltaT, bo tak by było w sytuacji gdybyśmy ten lód musieli najpierw ogrzać. Zgodnie z treścią widzimy, że ma on już o stopni Celsjusza, więc wystarczy go już tylko topić ;)
Co do deltaT to wspominaliśmy sobie o tym na zajęciach, że jeśli mówimy o różnicy temperatur, to nie ma znaczenia czy zapiszemy ją w stopniach Celsjusza czy kelwinach, bo to będzie to samo. Wygodniej jest jednak w mojej opinii zapisać ją w kelwinach, bo wtedy ładnie skróci nam się to z kelwinami obecnymi w cieple własciwym.
- A co jeśli by było podane że np pobiera jakąś ilość ciepła.
- A co się dzieje gdy jest podana temperatura naczynia
- (czy to są takie same czy różne sytuacje?)
Pierwsze pytanie dotyczy lodu pobierającego ciepło? Jeśli tak, to teraz też lód pobiera ciepło, tylko przeznacza je w całości na topnienie. Gdyby miał jeszcze pobrać go na ogrzanie się, to jego początkowa temperatura musiałaby byc mniejsza od 0. I wtedy to ciepło pobierane przy ogrzewaniu liczymy jako Q = masa_lodu * ciepło_właściewe_lodu * wzrost temperatury (od początkowej do 0 stopni Celsjusza)
Jeśli byłaby podana temperatura naczynia i oznaczałoby to, że należy uwzględnić wymianę ciepła naczynia z lodem/złotem, to wtedy zależałoby do od tego jaka byłaby ta temperatura początkowa naczynia. Zawsze ciało o wyższej temperaturze oddaje ciepło do ciała o temperaturze niższej. W każdym z tych przypadków ciepło pobrane/oddane przez naczynie obliczymy jako Q = masa_naczynia * ciepło właściwe naczynia * deltaT.
Te dwie sytuacje to oczywiście inne przypadki.
Trzeba w odpowiedni sposób zapisać bilans cieplny. Nie mamy tutaj żadnych konkretnych danych na temat samego naczynia, w którym odbywa się cały proces, więc w zasadzie jedynym wyjściem jest tutaj przyjęcie, że owo naczynie nie pobiera, ani nie oddaje ciepła, a zatem przepływ ciepła następuje jedynie między lodem a złotem. I teraz widzimy, że oczywiście złoto będzie przekazywało ciepło do lodu. A zatem lód będzie pobierał ciepło, które pójdzie na jego topnienie - to ciepło można zapisać np. tak:\
$$ Q_1 = m_{stopionego lodu} \cdot L $$ gdzie L to ciepło topnienia lodu. Z kolei złoto oddaje ciepło, które możemy zapisać tak: $$ Q_2 = m_{złota} \cdot c_w \cdot \Delta T $$ gdzie deltaT = 1064 K (bo złoto będzie oddawało ciepło do topiącego się lodu do momentu aż samo nie schłodzi się do 0 stopni Celsjusza). Należy przyrównać do siebie Q1 i Q2 i wyliczymy stąd masę stopionego lodu.