Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 27.5.2011 (12:21)

  To ciepło oblicza się sumując:
  Q1 - ciepło potrzebne na ogrzanie lodu od -10 do 0
  Q2 - ciepło do stopienia lodu
  Q3 - ciepło potrzebne do ogrzania wody
  
  Dalej mam zagwozdkę: "parę wodną o temperaturze 10 stopni.".
  Może istnieć para wodna w tej temperaturze, woda nie musi się gotować, aby wyparować, ale wtedy wodę z lodu podgrzewam jedynie do +10 stopni, a nie do +100 stopni. O tym dalej, na razie obliczam kolejne ciepła. W tablicach trzeba będzie znaleźć kilka stałych:
  
  Cwl = 2100 J / (K * kg) - ciepło właściwe lodu
  Ct = 334000 J / kg - ciepło topnienia lodu
  Cww = 4190 J / (K * kg) - ciepło właściwe wody.
  
  Oznaczę poza tym temperatury:
  t1 = -10 stopni C - początkowa temperatura lodu
  t0 = 0 stopni C - końcowa temp. lodu, a początkowa - wody
  t2 = ??? no właśnie: końcowa temperatura wody.
  
  m = 1kg - masa lodu / wody / pary.
  
  Ogrzewanie lodu od -10 do 0 stopni C.
  Q1 = Cwl * m * (t0 - t1) = 2100 * 1 * (0 - (-10)) = 21000 J
  
  Topienie lodu w stałej temperaturze:
  Q2 = Ct * m = 334000 * 1 = 334000 J
  
  Ogrzewanie wody:
  Jednak założę, że woda była podgrzana do 100 stopni, do wrzenia w normalnych warunkach. Jeśli w zadaniu jest pomyłka i chodzi o podgrzanie tylko do 10 stopni to trzeba zamiast:
  t100 = 100 stopni C wstawić 10 stopni.
  Q3 = Cww * m * (t100 - t0) = 4190 * 1 * (100 - 0) = 419000 J
  
  Parowanie wody w temp 100 stopni. Kolejne stałe z tablic:
  Cp = 2257000 J / kg - ciepło parowania wody w 100 stopniach
  Cwp = 1970 J / (K * kg) - ciepło właściwe pary wodnej
  
  Q4 = Cp * m = 2257000 * 1 = 2257000 J
  
  Q5 to ciepło ogrzewania pary, zakładam, ze w zadaniu jest pomyłka i ogrzewamy parę od 100 do 110 stopni (od t100 do tk = 110)
  Q5 = Cwp * m * (tk - t100) = 1970 * 1 * (110 - 100) = 19700 J.
  
  Całe potrzebne ciepło Q to suma:
  Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
  Q = 21000 + 334000 + 419000 + 2257000 + 19700 = 3050700 J
  
  Odp: Całkowite potrzebne ciepło to 3050700 J = około 3 MJ.
  Jeżeli skończy się na podgrzaniu wody do 10 stopni, nie do 100, to nie dodajemy Q4 i Q5, a ciepło Q3 jest 10 razy mniejsze.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie