Author's photo
Anonymní autor
fyzika - zš

Teplo-výpočet

Poradíte mi prosím s výpočtem? Nevím vůbec jak na to.
Děkuji.

Přílohy:
Question image
2 odpovědí
Viz níže :
Přílohy:
Answer image
1.
Jelikož a protože mícháš dvě látky se stejnou měrou kapacitou stačí ti spočítat aritmetrický průměr teplot.
Tedy (5*80 + 2*10)/7 = 420/7 = 60°C

2.
Ve dvojce už máme dvě různé látky a proto nám průměr nestačí. Nicméně to je jen dosažení do kalorimetrické rovnice kde teplo které hranolek vynalozí na to aby se ochladil na 40°C je stejné jako teplo potřebné k ohřevu vody na stejnou teplotu.

Q1 = Q2
m1 * c1 * (t1 - t) = m2 * c2 * (t - t2)
Neboli

hmotnost železa * měrná tepelná kapacita železa * rozdíl počáteční a výsledné teploty = hmotnost vody * měrná tepelná kapacita vody *
rozdíl výsledné a počáteční teploty

Po dosažení příslušných hodnot dostaneme
m1 * 450 * 310 = 2 * 4180 * 20
m1 * 139500 = 167200
m1 = 167200 / 139500
m1 = 1,198.... kg

Tedy odpovědí je ze hranolek musí vážit minimálně 1,2 kg.
Komentáře:
Anonymní autor
Děkuji. A nemá tam být místo 450 350? A těch 310 to je (350-40) ?
MILAN K.
Tak o aritmetický průměr se nejedná. Je to tzv. obecný vážený průměr, kde váhy pozorování jsou hmotnosti , čli [miTi]/[m].
MILAN K.
Tedy teplota vyrovnaná = [miTi]/[m], (suma součinů m1*T1+m2*T2 / suma hmotností (m1+m2) když mají obě látky stejnou měrnou tepelnou kapacitu. To samé podobné by bylo, pokud by se jednalo třeba o směs 5 různých množství vod a každá o jiné teplotě a toto smíseno, jen by tam bylo (m1 * T1 + m2 * T2 + m3*T3 + m4*T4+m5*T5 / (m1+m2+m3+m4+m5).
MILAN K.
Ten druhý, mělo být (450 J/kg*K) * mFe * (TFe-T vyrovnaná) = (4180J/kg*K)* 2 kg * (T vyrovnaná -T voda), tedy 450 * mFe * (350°-40°)= 4180*2*(40°-10°), tedy mFe = (4180 * 2 * 30) / (450 * 310) = 1.755 kg Fe (železa) nikoliv 1.2 kg
MILAN K.
Mělo tam být (40°- 20°), ne 30°C , pak to opravdu bude 4180*2*20/(450*310) = 1.199 kg .