400. Ogrzewanie i topnienia ciał - energia
Ile ciepła pobrał lód o masie m, jeżeli zamienił się w wodę o temperaturze t2?
Początkowa temperatura lodu wynosiła t1.
Procesy cieplne - przemiany fazowe
Lód topi się w warunkach normalnych w temperaturze 0 stopni Celsjusza (273,15 Kelwinów).
Aby lód zaczął się topić trzeba go ogrzać do temperatury topnienia.
Obserwacje związane z lodem znajdującym się w różnych napojach wskazują pozornie inną sytuację.
Kostka lodu nie ogrzeje się cała - jest przecież ograniczony przepływ energii do wnętrza kostki.
Lód topi się na powierzchni kostki - tam temperatura jest równa zero stopni.
Po stopieniu zewnętrznej warstwy topią się następne - bo zdążyły pobrać energię i ogrzać się do temperatury topnienia.
W zadaniu zakładamy sytuację idealną - cały lód ogrzał się do temperatury topnienia.
W istocie zmienia się przebieg procesu - rozłożenie w czasie. Nie zmienia się ilość energii potrzebna do zajścia tego procesu.
Zadanie
Ile ciepła pobrał lód o masie m, jeżeli zamienił się w wodę o temperaturze t2?
Początkowa temperatura lodu wynosiła t1.
Ciepło właściwe lodu cw;lodu.
Ciepło właściwe wody cw;wody
Ciepło topnienia lodu ct;lodu
Temperatura topnienia lodu pod ciśnieniem normalnym 00C.
Rozwiązanie
Potrzebne są dane
- ciepło właściwe lodu
- przyrost temperatury lodu
- masa lodu.
Obliczamy energię potrzebną do ogrzania lodu od temperatury początkowej do temperatury topnienia.
Potrzebne są dane
- ciepło topnienia lodu
- masa lodu
Obliczamy energię potrzebną do stopienia lodu znajdującego się w temperaturze topnienia.
Potrzebne są dane
- ciepło właściwe wody
- przyrost temperatury wody
- masa wody
Obliczamy energię potrzebną do ogrzania wody powstałej ze stopienia lodu.
Suma tych energii da całkowitą energię przekazaną w cieplnym procesie przekazywania energii w całym procesie – ciepło konieczne do zajścia takiego procesu.
Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań
Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?
Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym
Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?
Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego
Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?
Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.
Rozwiązane zadania z kinematyki
Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.
Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.
Pocisk o masie m grzęĽnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.
Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii
Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?