Toplista
- betöltés...
Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Fizika, hőtan
bhsara
kérdése
140
Az 1250°C hőmérsékletűre felhevített 1,2 kg tömegű acélabroncsot, megmunkálása után 20°C hőmérsékletű vízzel próbálták lehűteni. A víz felforrt, és eredeti tömegének 8 %-a elpárolgott. Mekkora tömegű hűtővízet használtak? A veszteségtől eltekintünk. A víz fajhője 4,2 kJ/kg∙K, forráshője 2260 kJ/kg, az acél fajhője 470J/kg∙K.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, hőtan
fizika, hőtan
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
Basement Boss
válasza
Először számoljuk ki, hogy mennyi hőt veszít az acélabroncs a lehűlés során:
Q_acél = m_acél * c_acél * (T_felhevített - T_lehűtött)
Ahol:
m_acél = 1,2 kg (az acélabroncs tömege)
c_acél = 470 J/kg∙K (az acél fajhője)
T_felhevített = 1250 °C (az acélabroncs kezdeti hőmérséklete)
T_lehűtött = 20 °C (az acélabroncs végső hőmérséklete)
Q_acél = 1,2 kg * 470 J/kg∙K * (1250 °C - 20 °C)
Q_acél = 1,2 kg * 470 J/kg∙K * 1230 °C
Q_acél = 721080 J
Az acélabroncs összesen 721080 J hőt veszít le.
Ez a hő leadódik a víznek, amely felforr és elpárolog. Ezzel a párolgással a víz hőmérséklete nem változik, tehát:
Q_víz = m_víz * L_forrás
Ahol:
m_víz = ? (a víz tömege, amit meg kell számolni)
L_forrás = 2260 kJ/kg (a víz forráshője)
Q_víz = 721080 J (az acélabroncs által leadott hő)
Átszámítjuk a Q_víz értékét kJ-ba:
Q_víz = 721080 J / 1000
Q_víz = 721,08 kJ
Felhasználva a forráshő definícióját, ahol Q_víz = m_víz * L_forrás, megkapjuk a víz tömegét:
m_víz = Q_víz / L_forrás
m_víz = 721,08 kJ / 2260 kJ/kg
m_víz = 0,3188 kg
Tehát a megmunkáláshoz 0,3188 kg (vagy 318,8 g) hűtővizet használtak.
Q_acél = m_acél * c_acél * (T_felhevített - T_lehűtött)
Ahol:
m_acél = 1,2 kg (az acélabroncs tömege)
c_acél = 470 J/kg∙K (az acél fajhője)
T_felhevített = 1250 °C (az acélabroncs kezdeti hőmérséklete)
T_lehűtött = 20 °C (az acélabroncs végső hőmérséklete)
Q_acél = 1,2 kg * 470 J/kg∙K * (1250 °C - 20 °C)
Q_acél = 1,2 kg * 470 J/kg∙K * 1230 °C
Q_acél = 721080 J
Az acélabroncs összesen 721080 J hőt veszít le.
Ez a hő leadódik a víznek, amely felforr és elpárolog. Ezzel a párolgással a víz hőmérséklete nem változik, tehát:
Q_víz = m_víz * L_forrás
Ahol:
m_víz = ? (a víz tömege, amit meg kell számolni)
L_forrás = 2260 kJ/kg (a víz forráshője)
Q_víz = 721080 J (az acélabroncs által leadott hő)
Átszámítjuk a Q_víz értékét kJ-ba:
Q_víz = 721080 J / 1000
Q_víz = 721,08 kJ
Felhasználva a forráshő definícióját, ahol Q_víz = m_víz * L_forrás, megkapjuk a víz tömegét:
m_víz = Q_víz / L_forrás
m_víz = 721,08 kJ / 2260 kJ/kg
m_víz = 0,3188 kg
Tehát a megmunkáláshoz 0,3188 kg (vagy 318,8 g) hűtővizet használtak.
0
- Még nem érkezett komment!