Julia 163 wyśw. 25-11-2023 20:03

100.4

Podczas ćwiczeń w pracowni uczniowie chcieli zmierzyć czas zamarzania wody o temperaturze początkowej odpowiadającej największej jej gęstości. Do pojemnika nalali 200 g wody schłodzonej do temperatury 10 st. Celsjusza. Oblicz ile wody o temperaturze 1 st. Celsjusza muszą dolać do pojemnika, aby doprowadzić wodę do żądanej temperatury i rozpocząć doświadczenie z zamrażaniem (w obliczeniach pomiń wpływ pojemnika).

Nie wiem w jaki sposób ułożyć tutaj bilans, nie do końca rozumiem jak zapisać zmiany temperatur.

bilans cieplny Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula 26-11-2023 13:28

Na początku trzeba się w ogóle zorientować, że żądaną temperaturą, do której chcemy tu doprowadzić wodę są 4 stopnie Celsjusza (w tej temp. woda ma największą gęstość). 4 st. Celsjusza = 277 K. I teraz mamy dwie wody, jedna o temp. 10 st. C (283 K), której masa to m1 = 200 g, a druga o temp. 1 st. C (274 K), której masę m2 chcemy znaleźć. Wiemy, że gdy zmieszamy ze sobą te wody, to ta o większej temperaturze będzie przekazywała ciepło tej o mniejszej temperaturze, a więc tyle ile ciepła odda cieplejsza woda, tyle go pobierze woda zimniejsza. A zatem możemy zapisać to następująco, ciepło oddane przez cieplejszą wodę to (zapisuję wartość bezwzględną tego ciepła, żeby nie mieć problemu ze znakami): m1*cw*(283 K - 277 K). Ciepło pobrane przez wodę zimniejszą: m2*cw*(277 K - 274 K). I teraz przyrównujemy do siebie te ciepła i obliczamy m2.