Tepelná kapacita

V hlinenej nádobe je voda s hmotnosťou m = 0,80 kg a teplotou t1 = 15°C. Indiánka vybrala z ohniska štyri kamene z čadiča, každý s hmotnosťou m2 = 0,2 kg a s teplotou t2 = 450°C, a vložila ich do vody v nádobe.
a) Urči teplotu t4, na ktorej sa ustálila teplota vody po vytvorení tepelnej rovnováhy v nádobe.
b) Urči počet n3 kameňov s teplotou t2 a s hmotnosťou m2, ktoré treba vložiť do nádoby, aby voda v nádobe dosiahla teplotu varu t3 = 100°C.
c) Uveď aspoň dve výhody a dve nevýhody indiánskej metódy varenia. Hmotnostná tepelná kapacita kameňa z čadiča c2 = 820 J
/kg/℃, hmotnostná tepelná kapacita vody c1 = 4,18 kJ/kg/℃, tepelná kapacita hlinenej nádoby C3 = 200 J/℃. Tepelné straty do okolia (mimo nádoby) sú zanedbateľné.

Správna odpoveď:

t4 =  82,9429 °C
n3 =  6

Postup správneho riešenia:

m=0,8 kg c1=4180 J/kg°C t1=15 °C t3=100 °C  m2=0,2 kg c2=820 J/kg/°C t2=450 °C n2=4  C3=200 J/°C   Q2 = Q1+Q3  n2 m2 c2 (t2t4)=m c1 (t4t1)+C3 (t4t1) 4 0,2 820 (450t4)=0,8 4180 (t415)+200 (t415)  4200t4=348360  t4=4200348360=82,94285714  t4=35290382,942857=82,9429°C
n m2 c2 (t2t3)=m c1 (t3t1)+C3 (t3t1) n 0,2 820 (450100)=0,8 4180 (10015)+200 (10015)  57400n=301240  n=57400301240=5,24808362  n=5,248084  n3=n=5,2481=6



Našiel si chybu či nepresnosť? Kľudne nám ju napíš.



Zobrazujem 1 komentár:
Matematik
neviem o zjavnych vyhodach ci nevyhodach... mozno len to ze da sa kamen po kameni prikladat a udrzat vodu dlhsie teplu na pozadovaanej teplote nevyhoda - hladina vody sa zdviha a moze pretiect





Tipy na súvisiace online kalkulačky
Máte lineárnu rovnicu alebo sústavu rovníc a hľadáte jej riešenie? Alebo máte kvadratickú rovnicu?
Chcete premeniť jednotku hmotnosti?

Na vyriešenie tejto úlohy sú potrebné tieto znalosti z matematiky:


 
Odporúčame k tejto úlohe z matematiky si pozrieť toto výukové video: video1   video2

Súvisiace a podobné príklady: