👤

Żelazny garnek ma masę 1000g. Ile energii tracimy na rozgrzanie garnka gdy podgrzewamy w nim 1kg wody z temperatury 20°C do temperatury wrzenia wody. ​.

Odpowiedź :

Ciepło jako forma przekazywania energii.

Całkowita ilość ciepła  pobranego przez garnek i wodę wynosi:

[tex]Q=372800J[/tex]

Na ogrzanie garnka tracimy:

[tex]Q_2=36800J[/tex]

Garnek i woda stanowią układ ciał.

Do układu ciał dostarczamy energię cieplną ogrzewając garnek i wodę.  

Ilość ciepła obliczamy ze wzoru:

[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]

Gdzie:

[tex]m\to[/tex] masa ciała,

[tex]c_w\to[/tex] ciało właściwe ogrzewanej substancji

[tex]\Delta T\to[/tex] różnica temperatur

Na podstawie danych obliczamy ilość ciepła pobranego

Woda:

[tex]m_1=1kg[/tex]  masa

[tex]c_w_1=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex]  ciepło właściwe

Żelazny garnek:

[tex]m_2=1000g=1kg[/tex]  masa

[tex]c_w_2=460\frac{J}{kg*^0C}[/tex]   ciepło właściwe

Temperatura początkowa i końcowa garnka i wody jest taka sama

[tex]t_1=20^0C[/tex]   temperatura początkowa

[tex]t_2=100^0C[/tex]  temperatura końcowa, temperatura wrzenia wody

Obliczamy, ile ciepła pobrała woda ze wzoru na ilość ciepła:

[tex]Q_1=m_1*c_w_1*(t_2-t_1)[/tex]

[tex]Q_1=1kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(100^0C-20^0C)[/tex]

[tex]Q_1=336000J[/tex]

Obliczamy, ile ciepła pobrał żelazny garnek ze wzoru na ilość ciepła:

[tex]Q_2=m_2*c_w_2*(t_2-t_1)[/tex]

[tex]Q_2=1kg*460\frac{J}{kg*^0C}*(100^0C-20^0C)[/tex]

[tex]Q_2=36800J[/tex]

Całkowita ilość pobranego ciepła wynosi:

[tex]Q=Q_1+Q_2[/tex]

[tex]Q=336000J+35800J=372800J[/tex]