Capacitate calorica calorimetru: C=150 J/K
Masa apa: m1=100g=0.1 kg
Temperatuta apa (si calorimetru): t1=30⁰C
Temperatura gheata: t2=-10⁰C
Temperatura de echilibru: t=10⁰C
Se cere masa de gheata m
Mai folosim:
- caldura specifica a apei: ca=4180 J/kg/K
- caldura specifica a ghetii: cg=2100 J/kg/K
- caldura latenta de topire a ghetii: λg=335 kJ/kg
Corpurile calde cedeaza caldura celor mai reci, pina se atinge echilibrul.
Caldura cedata (in modul):
- calorimetru: Qc1=C (t1 - t)
- apa din calorimetru: Qc2=m1 ca (t1 - t)
Caldura totala cedata: Qc = Qc1 + Qc2
Qc = C(t1 - t) + m1 ca (t1 - t) = (C + m1 ca) (t1 - t)
Caldura primita (in modul):
- incalzirea ghetii de la t2 la 0⁰C : Qp1=m cg (0 - t2)=-m cg t2
- topirea ghetii: Qp2=m λg
- incalzirea apei de la 0 grade la t (temperatura de echilibru): Qp3=m ca (t - 0)=m ca t
Caldura totala primita:
Qp=Qp1 + Qp2 + Qp3 = -m cg t2 + m λg + m ca t
Qp=m (ca t - cg t2 + λg)
Caldura cedata = caldura primita,
Qc = Qp
(C + m1 ca) (t1 - t) = m (ca t - cg t2 + λg)
Masa de gheata:
m = (C + m1 ca) (t1 - t) / (ca t - cg t2 + λg)
Ai toate valorile cu care sa inlocuiesti si sa determini masa de gheata m.
Te rog pe tine sa faci calculele numerice.
Multumesc si succes!
