Zadanie 6: Bilans cieplny układu woda-lód

Arkusz
CKE Czerwiec 2025 · Czerwiec · 2025
Punkty
4 pkt
Dział
Zjawiska cieplne · Bilans cieplny
Trudność
Poziom trudności: średnie
Zadanie polega na wyznaczeniu stosunku masy lodu do masy wody w układzie izolowanym, w którym następuje wyrównanie temperatur do 0 °C.

Treść zadania

Naczynie zawierało wodę o masie M i temperaturze 40 °C. Do tego naczynia wrzucono kostki lodu o łącznej masie m i temperaturze -10 °C. Po pewnym czasie w naczyniu pozostała tylko ciekła woda w temperaturze 0 °C. Przyjmij do obliczeń: $c_l = 2050\,\text{J/(kg\cdot K)}$ (ciepło właściwe lodu), L=334000 J/kgL = 334000\,\text{J/kg} (ciepło topnienia lodu), $c_w = 4200\,\text{J/(kg\cdot K)}$ (ciepło właściwe wody). Pomiń parowanie wody oraz wymianę energii – w postaci ciepła i pracy – układu z naczyniem i otoczeniem. Oblicz iloraz mM\frac{m}{M}. Zapisz obliczenia.

Odpowiedź i wynik końcowy

mM≈0,46\frac{m}{M} \approx 0,46 Poprawna odpowiedź: mM≈0,46\frac{m}{M} \approx 0,46

Wideo-rozwiązanie krok po kroku

Obejrzyj publiczne rozwiązanie wideo na YouTube