Prawie stała temperatura przy malejącej ilości lodu
W modelowych obserwacjach mieszanina pozostaje około 0°C, a ilość lodu maleje. Czy brak wzrostu temperatury dowodzi braku dopływu energii?
Dalsze części: b) Czy po stopieniu ostatniego lodu temperatura musi nadal pozostawać stała? c) Dlaczego czasu trwania plateau nie utożsamiamy od razu z energią topnienia?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Energia może zmieniać fazę albo temperaturę. Do zamiany czasu na energię potrzebna jest moc netto.
Rozwiązanie
Co zmienia energia?
Energia jest dostarczana mimo temperatury bliskiej 0°C; umożliwia topnienie lodu. Mieszanina zawiera dwie fazy, a temperatura przemiany przy danym ciśnieniu nie rośnie tak jak temperatura pojedynczej ogrzewanej fazy.
Koniec topnienia
Po zniknięciu lodu dalsza dodatnia energia netto może podnosić temperaturę wody. W przybliżeniu Q=mcΔT. Wcześniej część bilansu miała postać Q=mL; nie da się opisać obu etapów jednym stałym nachyleniem T od energii.
Czas a moc
Energia odpowiada polu pod wykresem mocy netto w czasie. Dla stałej mocy Q=Pt, lecz straty i zmienne ogrzewanie mogą naruszać to uproszczenie. Długi odcinek stałej temperatury sam w sobie nie mówi, jaka energia do układu rzeczywiście dotarła. Potrzebne są masa stopionego lodu i bilans mocy, nie tylko stoper.
Powiązana teoria
Pracownia: przemiany fazowe, rozszerzalność i transport ciepła
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