Bilans cieplny — zadanie: dwie nierówne porcje wody
Treść zadania
Zmieszano 0,30 kg wody o temperaturze 80°C z 0,70 kg wody o temperaturze 20°C. Oblicz temperaturę końcową. Pomiń wymianę energii z otoczeniem i naczyniem, a ciepło właściwe wody uznaj za stałe.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Ciepło właściwe jest takie samo po obu stronach bilansu i można je skrócić.
Rozwiązanie
Ciepła woda oddaje energię 0,30c(80 − T), a zimna pobiera 0,70c(T − 20). Przyrównujemy te wielkości i dzielimy przez c:
0{,}30(80-T)=0{,}70(T-20).
Po rozwinięciu otrzymujemy 24 − 0,30T = 0,70T − 14, skąd T = 38°C.
Odpowiedź: 38°C.
Kontrola bilansu po podzieleniu przez c daje 0,30 · 42 = 0,70 · 18 = 12,6 kg·K. Temperatura jest niższa od średniej arytmetycznej 50°C, ponieważ zimnej wody było więcej. Nie dodajemy mas i temperatur niezależnie; masy są wagami w bilansie energii.
Powiązana teoria
Bilans cieplny. Jak obliczyć temperaturę mieszaniny?
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto