Zadanie 4.2 — Termodynamika · Matura 2016, poziom Rozszerzony

Matura 2016 • Maj • Rozszerzony • Prehistoria • Zad. 4.2

4 pkt

Termodynamika

Informacja do zadania:

Wodę o temperaturze $2 5^{\circ} C$ schłodzono przez wrzucenie do niej kostek lodu wyjętych z zamrażalnika. Temperatura wewnątrz zamrażalnika wynosiła $- 8^{\circ} C$ . Do szklanki zawierającej $200 cm^{3}$ wody wrzucono $80 g$ lodu w kostkach. Po pewnym czasie napój (pomijamy niestopione części kostek) osiągnął średnią temperaturę $1 0^{\circ} C$ .

Zadanie 4.2

Po wymieszaniu wody z lodem w pewnym momencie otrzymujemy napój o temperaturze $1 0^{e} x t C$ z pływającymi w nim niestopionymi kostkami lodu o temperaturze $0^{e} x t C$ . Oblicz, jaką część masy całości stanowią niestopione kostki lodu. Pomiń przepływ ciepła z otoczenia do szklanki.

Dane są: gęstość wody $ρ = 1 \frac{g}{cm ^{3}}$ , ciepło właściwe wody $c_{w} = 4, 2 \frac{J}{g \cdot K}$ , ciepło właściwe lodu $c_{L} = 2, 1 \frac{J}{g \cdot K}$ oraz ciepło topnienia lodu $q = 330 \frac{J}{g}$ .