Termodynamika i ciepło · zadania

Przemiany fazowe - zadania z rozwiązaniami

Obliczanie ciepła związanego z topnieniem, krzepnięciem i parowaniem podczas zmian stanu skupienia.

1Topnienie lodu

Ile ciepła potrzeba, aby stopić 0,5 kg lodu o temperaturze 0 stopni C? Ciepło topnienia lodu 334 000 J/kg.

  1. 1
    Dane: \( m=0{,}5\,\text{kg} \), \( L_t=334000\,\frac{\text{J}}{\text{kg}} \).
  2. 2
    Stosujemy wzór: \( Q=mL_t \).
  3. 3
    Podstawiamy: \( Q=0{,}5\cdot 334000 \).
  4. 4
    Obliczamy: \( Q=167000\,\text{J}=167\,\text{kJ} \).
Q = 167 000 J = 167 kJ

2Lód do ciepłej wody

Ile ciepła potrzeba, aby z 0,2 kg lodu o temperaturze 0 stopni C otrzymać wodę o temperaturze 20 stopni C? Ciepło topnienia 334 000 J/kg, ciepło właściwe wody 4200 J/(kg K).

  1. 1
    Etap 1 - topnienie lodu: \( Q_1=mL_t=0{,}2\cdot 334000=66800\,\text{J} \).
  2. 2
    Etap 2 - ogrzanie wody: \( Q_2=mc\Delta T=0{,}2\cdot 4200\cdot 20=16800\,\text{J} \).
  3. 3
    Sumujemy ciepła: \( Q=Q_1+Q_2 \).
  4. 4
    Obliczamy: \( Q=66800+16800=83600\,\text{J}\approx 83{,}6\,\text{kJ} \).
Q = 83 600 J = 83,6 kJ

Najczęściej zadawane pytania

Czemu trzeba liczyć topnienie i ogrzewanie osobno?+
Bo to dwa różne procesy: topnienie zachodzi w stałej temperaturze i wymaga ciepła topnienia, a ogrzewanie zmienia temperaturę i wymaga ciepła właściwego.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Termodynamika” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.