Termodynamika przemiany fazowe - zadania 2p. Z jaką prędkością

Termodynamika przemiany fazowe - zadania
1. 2p. Z jaką prędkością powinna poruszać się bryłka lodu o temperaturze 0 stopni C, aby podczas
uderzenia o przeszkodę uległa całkowitemu stopieniu.
2. 4p. Ile ciepła należy dostarczyć do lodu o masie m=0,1 kg i temperaturze t1= -10oC, aby
zmienił się w wodę o temperaturze t2=15oC? ( ciepło właściwe lodu cl=2100 J/(kg K), ciepło
właściwe wody cw=4200 J/(kg K), ciepło topnienia lodu L=335 kJ/kg)
3. 6p. Ile lodu o temperaturze -10 °C można stopić za pomocą 1kg wody o temperaturze 100 °C.
4. 6p. W izolowanym cieplnie naczyniu znajduje się woda, której masa wynosi m=1kg, a
temperatura t=30°C. Do wody wrzucamy lód o temperaturze t= -20°C. Po upływie pewnego
czasu w naczyniu pozostała woda o temp. t= 20°C. Znaleźć masę lodu c=2100KJ/kg*K, ciepło
topnienia L=335 kJ/kg
5. 2p. Ile ciepła trzeba dostarczyć aby stopić 5 kg lodu?
6. 2p. Ile ciepła trzeba dostarczyć aby wyparować 4kg wody?
7. 6p. Do izolowanego cieplnie naczynia, w którym znajduję się lód o masie m1=3kg i
temperaturze t1= -10° C wlano wodę o masie m2=0.5 kg, a jej temperatura t2=10°C. Znaleźć
masę lodu w naczyniu po ustaleniu równowagi cieplnej. ( ciepło właściwe lodu cl=2100 J/(kg
K), ciepło właściwe wody cw=4190 J/(kg K), ciepło topnienia lodu L=333 kJ/kg)
8. 4p. Wskutek przechodzenia przez chłodnicę 250 g pary wodnej o temp. wrzenia nastąpiło jej
skroplenie, a następnie obniżenie temperatury powstałej wody do 70 st. C. Ile energii oddała
woda w chłodnicy?
9. 4p. Na krę lodową mającą temp. 0 st. C położono płytę stalową o masie 1000 g rozgrzaną do
temp.1000 st. C. Ile lodu stopi ta płyta?
10. 4p. Oblicz minimalną energię potrzebną do całkowitego stopienia 130 g srebra o temperaturze
początkowej 15°C. Ciepło właściwe srebra wynosi 236 J/(kg K)a ciepło topnienia 105kJ/kg,
temperatura topnienia srebra 958°C
11. 4p. Jednym ze sposobów zapobieżenia zbyt silnemu wychłodzeniu garażu w czasie silnego
mrozu jest umieszczenie w nim zbiornika wypełnionego wodą. Przyjmij, że zbiornik zawiera
125 kg wody o temperaturze początkowej 20°C. Ile energii musi oddać do otoczenia ta ilość
wody, aby w całości zamarznąć?
12. 6p. Dwie kostki lodu o masie 50 g każda wrzucono do termosu zawierającego 200g
niesłodzonej herbaty. Jaka będzie temperatura końcowa po osiągnięciu przez układ równowagi
termodynamicznej jeżeli herbata początkowo miała temperaturę 25°C a lód wyjęto z
zamrażarki w której panowała temperatura -15°C. Załóż, że herbata jest czystą wodą
13. 4p. Ile pary wodnej o temperaturze 100°C trzeba wpuścić do izolowanego cieplnie zbiornika
zawierającego 150 g lodu o temperaturze topnienia, aby w stanie końcowym otrzymać wodę o
temperaturze 50°C. Ciepło skraplania pary wodnej wynosi 2255 kJ/kg
14. 4p. Do wody o masie 560 g i temperaturze 16°C wrzucono kawałek lodu i temperaturze 0°C.
Temperatura wody po stopieniu się lodu zmniejszyła się do 4°C. Oblicz masę lodu.
15. 6p. Ile ciepła trzeba dostarczyć aby skroplić 500g pary wodnej a powstałą wodę zamrozić do
-10 st. C.
16. 4p. Ile ciepła trzeba dostarczyć aby stopić 20 kg lodu o temperaturze 0 st. C a powstałą wodę
ogrzać do temperatury 20 st. C.
17. 6p. Ile lodu o temperaturze -10 st. C trzeba wrzucić do 100g wody o temperaturze 20 st. C aby
ją schłodzić do temperatury 10 st. C.
18. 4p. Ze spalenia 1kg węgla otrzymujemy 15MJ energii. Ile kg węgla potrzeba by odparować 3kg
wody o temperaturze wrzenia
19. 6p. Czy 2kg węgla (zad 18) wystarczy by stopić 5 kg lodu o temperaturze – 10 st. C i
zagotować wodę, która z niego powstała.