ZADANIE 1
m = 25 kg
t1 = 20°C
t2 = 40°C
Cw = 900 J/(kgK)
Korzystam z podstawowej zależności na bilans cieplny:
Q = m · Cw · ΔT = m · Cw · (t2 - t1) = 25 · 900 · (40 - 20) = 450 000 J = 450 kJ
ZADANIE 2
t1 = 20°C
t2 = 100°C (temperatura wrzenia wody pod ciśnieniem normalnym)
Cw = 4190 J/(kgK) = 4,190 kJ/(kgK) - ciepło właściwe wody
Q = 450 kJ - energia która posłuży do ogrzania wody (zgodnie z treścią zadania wynosi tyle samo co energia ogrzania pręta z zadania 1)
Ponownie korzystam z zależności na bilans cieplny - tym razem przekształcam je w celu otrzymania masy wody:
Q = m · Cw · ΔT
Dzieląc obustronnie przez (Cw · ΔT) otrzymujemy:
m = Q / (Cw · ΔT) = Q / [Cw · (t2 - t1)]
Podstawiając do wzoru dane z treści zadania otrzymujemy wartość masy podgrzanej wody:
m = Q / [Cw · (t2 - t1)] = 450 / [4,190 · (100 - 20)] = 1,34 kg