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Ein Objekt mit einer Masse von # 2 kg #, einer Temperatur von # 4 ^ oC # und einer spezifischen Wärme von # 19 J / (kg * K) # wird in einen Behälter mit # 24 L # Wasser bei # 0 ^ fallen gelassen oC #. Verdunstet das Wasser? Wenn nicht, um wie viel ändert sich die Wassertemperatur?

Antworten:

Das Wasser verdampft nicht und die Temperaturänderung ist #=0.002^@C#

Erläuterung:

Die Wärme wird vom heißen Objekt an das kalte Wasser abgegeben.

Lassen # T = # Endtemperatur des Objekts und des Wassers

Für das kalte Wasser # Delta T_w = T-0 = T #

Für das Objekt # DeltaT_o = 4-T #

# m_o C_o (DeltaT_o) = m_w C_w (DeltaT_w) #

Die spezifische Wärme von Wasser ist # C_w = 4.186kJkg ^ -1K ^ -1 #

Die spezifische Wärme des Objekts ist # C_o = 0.019kJkg ^ -1K ^ -1 #

Die Masse des Objekts ist # m_0 = 2kg #

Die Masse des Wassers ist # m_w = 24kg #

# 2 * 0,019 * (4-T) = 24 * 4,186 * T #

# 4-T = (24 * 4,186) / (2 * 0,019) * T #

# 4-T = 2643,8T #

# 2644.8T = 4 #

#T=4/2644.8=0.002^@C#

Wie #T <100 ^ @ C #das Wasser verdunstet nicht

Sie würden dieses Ergebnis erwarten, da das Objekt nicht sehr heiß ist und die Masse des Objekts und seine spezifische Wärme im Vergleich zur Wassermasse und der spezifischen Wasserwärme gering sind.