Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

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!

Egyensúlyi hőmérsékletet kéne számolni, ki érti a fizikát?

1108
Ez a feladat, hogy: 2liter 90C fokos tesát leakarnak hűteni, ezért beleszórnak 100g -20C fokos jégkockát. Ha a víz fajhője 4180 J/kgK és a jégé 2090 J/kgK és a latenshő 33000 J/kgK, akkor határozd meg az egyensúlyi hőmérsékletet. Előre si köszönöm :)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Szia!

Először is szerintem elírtad, a látens hő (esetünkben a jég olvadáshője) 333100 j/kgC, azaz 333,1 kJ/kg×°C.
Elsőként számolju ki, mennyi energia szükséges a jég megolvasztásához. Ehhez először fel kell melegízeni 0°C-ra. Tehát dT1=20 °C (ennyi lesz a különbség), míg a jég fajhőhe (cj) 2,09 kJ/kg×°C, tömege 0,1 kg:
Q1=cj×m×dT1=4,18 kJ
Aztán meg kell olvasztani, itt Lo az olvasádhő, 333,1 kJ/kg
Q2=m×Lo=33,31 kJ

Összesen tehát a jég 0°C-os vízzé alakításához 37,49 kJ kell.

Most számoljuk ki, "mennyi energiája van" a teának. Azaz arra vagyunk kváncsiak, hogy a tea mennyi energiát tudna leadni, míg 0 °C-ra lehűl (azért 0-ra, mert ezen a hőmérsékleten a már megolvasztott jégnek ha úgy tetszik, nincs energiája, hiszen ő maga is 0 fokos, tehát könnyebb számolni):
Itt dT2 akkor 90°°C lesz, cv=4,18 kJ/kg×C, M=2 kg

Q3=cv×M×dT2=752,4 kJ.

Ennyi energiát tud átadni. Ha mi ebbe beledobjuk a jeget, rögtön 37,49 kJ-t át is ad az olvasztás hoz, azaz valójában 714,9 kJ marad. Ez oszlik meg a 2 kiló teán és a 0,1 kg vizen (ui a jégből már víz lett!), azaz összesen 2,1 kg víznek van 714,9 kJ-ja, tehát a hőmérséklete:

T=714,9/(cv×2,1)=81,4°C

És a valós hőmérséklet is ennyi lesz, mivel a viszonyítási pontot 0 foknak vettük, így a hőmérséklet 0+81,4=81,4 °C.
Módosítva: 7 éve
0