Energieerhaalung fir Wärmetransfer - Problemer a Léisungen

1. 1 kg Waasser bei 100 ° C mat 1 kg Waasser bei 10 ° C an engem isoléierte System gemëscht. Déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ass 4200 J/kg ° C. Bestëmmt d'Endtemperatur vun der Mëschung!

Bekannt:

Mass vum waarme Waasser (m³ ) = 1 kg

Temperatur vum waarme Waasser (T1 ) = 100 ° C

Mass vum kale Waasser (m² ) = 1 kg

Temperatur vum kale Waasser (T2 ) = 10 ° C

Gewënscht: Déi final Temperatur (T)

Léisung:

Hëtztverloscht = Hëtztgewënnung (isoléiert System)

m c Δ T = m c Δ T

m ΔT = m ΔT

m1 ( T1 – T ) = m2 ( T – T2 )

(1)(100 – T) = (1)(T – 10)

100 – T = T – 10

100 + 10 = T + T

110 = 2T

T = 110 / 2

T = 55 an

Déi final Temperatur ass 55 ° C.

[irp]

2. E 3 kg schwéiere Bleiblock bei 80o an 10 kg Waasser placéiert. Déi spezifesch Hëtzt vu Blei ass 1400 J.kg-1C-1 an déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ass 4200 J.kg-1C-1Déi final Temperatur am thermesche Gläichgewiicht ass 20oC. Bestëmmt d'Ufankstemperatur vum Waasser!

Bekannt:

Mass (m³ ) = 3 kg

Déi spezifesch Hëtzt vu Blei (c1 ) = 1400 J.kg⁻¹ C⁻¹

D'Temperatur vum Bläi (T1 ) = 80 ° C

Waassermass (m² ) = 10 kg

Déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ( c² ) = 4200 J.kg⁻¹ C⁻¹

D'Temperatur vum thermesche Gläichgewiicht (T) = 20 ° C

Gewënscht: Déi initial Temperatur vum Waasser ( T2 )

Léisung:

Hëtzt verluer = Hëtzt gewonnen

Q Blei = Q Waasser

m₁₁c₁ΔT = m₂c₁ΔT​​​​​​

(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)

(4200)(60) = (42,000)(20-T)

252,000 = 840,000 – 42,000 T

42,000 T = 840,000 – 252,000

42,000 T = 588,000

T = 588,000 / 42,000

T = 14 an

Déi ufänglech Temperatur vum Waasser ass 14 ° C.

[irp]

3. E Block Koffer um 100oC an 128 Gramm Waasser geluecht bei 30 oC. Déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ass 1 cal.g-1 oC-1 an déi spezifesch Hëtzt vum Koffer ass 0.1 cal.g-1 oC-1. Wann d'Temperatur vum thermesche Gläichgewiicht ass 36 oC, Bestëmmt d'Mass vum Koffer!

Bekannt:

D'Temperatur vum Koffer (T1 ) = 100 ° C

Déi spezifesch Hëtzt vum Koffer (c1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1

Mass vum Waasser (m² ) = 128 Gramm

Waassertemperatur (T2 ) = 30 ° C

Déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ( c² ) = 1 c⁻¹⁵g⁻¹⁰C⁻¹

D'Temperatur vum thermesche Gläichgewiicht (T) = 36 ° C

Gewënscht: Mass vum Koffer ( m³ )

Léisung:

Hëtzt verluer = Hëtzt gewonnen

Q Koffer = Q Waasser

m₁₁c₁ΔT = m₂c₁ΔT​​​​​​

( m¹ )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

( m¹ )(0.1)(64) = (128)(1)(6)

( m³ )(6.4) = 768

m1 = 768 / 6.4

m1 = 120

D'Mass vum Koffer ass 120 Gramm.

[irp]

4. E Block Äis vu M-kg bei 0oC an 340 Gramm Waasser geluecht 20oC an engem Faass. Wann den Hëtzt vun der Schmelz fir Waasser = 80 kcal-1, déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ass 1 kcal g-1 oC-1. All Äis schmëlzt an d'Temperatur vun thermescht Gläichgewiicht is 5oC, bestëmmt d'Mass vum Äis!

Bekannt:

Waassermass (m) = 340 Gramm

D'Temperatur vum Äis (T ice ) = 0 ° C

D'Temperatur vum Waasser (T Waasser ) = 20 ° C

D'Temperatur vum thermesche Gläichgewiicht (T) = 5 ° C

D'Schmelzwärm fir Waasser ( L ) = 80 c /al g⁻¹

Déi spezifesch Hëtzt vum Waasser ( c Waasser ) = 1 kcal g⁻¹ o C⁻¹

Gewënscht : Äismass (M)

Léisung:

Hëtzt verluer = Hëtzt gewonnen

Q Waasser = Q Äis

m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)

(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)

(340)(15) = 80M + 5M

5100 = 85M

M = 5100/85

M = 60 Gramm

[wpdm_package id='714′]

  1. Temperaturskalaen ëmwandelen
  2. Linear Expansioun
  3. Flächenerweiderung
  4. Volumen Erweiderung
  5. Hëtzt
  6. Mechanescht Äquivalent vun Hëtzt
  7. Spezifesch Hëtzt a Wärmekapazitéit
  8. Latent Hëtzt, Schmelzwärm, Verdampfungswärm
  9. Energieerhaalung fir Wärmetransfer

Hannerlooss eng Kommentéieren