Výpočet tepla – horká a studená voda
Naším úkolem bude porovnat teoretické/předpovězené hodnoty s hodnotami reálnými. Jak moc se liší? A proč vlastně?
- Vroucí voda
- Jaká je skutečná teplota vroucí vody?
- O kolik procent se liší od 100°C?
- Studená voda
- Jaká je teplota studené vody z kohoutku?
- Je rozdíl mezi teplotou tekoucí vody a teplotou vody v nádobě?
- Jaká bude výsledná teplota, když smícháme 1 díl horké vody a 2 díly studené?
- Zjisti výpočtem.
- Ověř pokusem.
- Jaký je rozdíl mezi výpočtem a realitou?
- Vyjádři rozdíl v procentech.
- Kolik studené vody bude potřeba pro ochlazení 120 ml horké vody na 65°C?
- Vypočítej a zohledni ztráty (použij procenta z předchozího kroku).
- Ověř pokusem.
Pro správné vyřešení si budeš muset zvolit objem.
Sami si určíte, jak velký bude 1 díl.
Vzorec pro výpočet tepla:
Q = m . c . (t2 – t1)
Kde t1 je počáteční a t2 je koncová teplota.
Pro výměnu tepla platí:
m1 . c1 . (t – t1) = m2 . c2 . (t2 – t)
Kde t1 a t2 jsou teploty těles a t je výsledná teplota. Levá i pravá část rovnice zastupují vždy jedno těleso.
Z rovnice je patrné, že ve výsledku musí mít tělesa stejnou tepelnou energii.
Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kJ/kg.°C
Hustota vody je 997 kg/m3