Zadanie polega na połączeniu dwóch porcji wody o różnych temperaturach: 4 kg o temperaturze 80°C i 6 kg o temperaturze 20°C. Konieczne jest określenie zmiany entropii podczas procesu mieszania.
Aby rozwiązać ten problem, używamy wzoru na zmianę entropii: ΔS = Wyślij - Najpierw,
gdzie ΔS jest zmianą entropii, Skon jest entropią końcowego stanu układu, Snach jest entropią stanu początkowego układu.
Ntropię można obliczyć ze wzoru: S = Cpln(T) + Const,
gdzie C jest pojemnością cieplną substancji, T jest temperaturą w Kelwinach, Const jest stałą.
Dla każdej porcji wody wyznaczamy jej entropię:
Po zmieszaniu wody temperatura wyrównuje się do stanu równowagi. W tym przypadku ilość ciepła przekazanego z części cieplejszej do zimniejszej można obliczyć ze wzoru: Q = m1 * C1 * (Tcon - Tav),
gdzie Q to ilość ciepła, m1 to masa cieplejszej części wody, C1 to pojemność cieplna wody, Tkon to końcowa temperatura stanu równowagi, Tav to średnia temperatura początkowych porcji wody.
Średnią temperaturę początkowych porcji wody można obliczyć ze wzoru: Tav = (m1 * T1 + m2 * T2) / (m1 + m2),
gdzie m2 to masa zimniejszej części wody, T1 i T2 to temperatury początkowych porcji wody.
Zatem mieszając 4 kg wody o temperaturze 80°C i 6 kg wody o temperaturze 20°C otrzymamy:
Zmianę entropii można obliczyć jako różnicę między entropią stanu końcowego i początkowego: ΔS = Sfin - Początkowa = (S1 + S2) - Sinit = 4 * 4184 * ln(353) + 6 * 4184 * ln(293 ) + Const - (4 * 4184 * ln(80+273) + 6 * 4184 * ln(20+273) + Const) = -0,0107 J/K.
Zatem po zmieszaniu 4 kg wody o temperaturze 80°C i 6 kg wody o temperaturze 20°C zmiana entropii wynosi -0,0107 J/K.
Jeśli szukasz wysokiej jakości rozwiązania problemu mieszania wody o różnych temperaturach, nasz produkt cyfrowy jest idealny dla Ciebie! Zawiera szczegółowy opis warunków problemu, zastosowanych wzorów i praw, a także wyprowadzenie wzoru obliczeniowego i odpowiedzi.
Zadanie jest następujące: zmieszaj 4 kg wody o temperaturze 80°C i 6 kg wody o temperaturze 20°C. Nasz cyfrowy produkt pomoże Ci określić zmianę entropii podczas procesu mieszania.
Przygotowaliśmy opis produktu w pięknym formacie HTML, abyś mógł łatwo zapoznać się z informacjami i upewnić się o ich jakości. Dzięki naszemu produktowi szybko i trafnie rozwiążesz problem i uzyskasz upragnioną odpowiedź.
Nie wątp w jakość naszego produktu cyfrowego! Pomoże Ci uporać się z zadaniem i uzyskać dobre oceny na egzaminie lub teście.
Ten cyfrowy produkt stanowi szczegółowe rozwiązanie problemu mieszania wody o różnych temperaturach. Zadanie polega na połączeniu dwóch porcji wody o różnych temperaturach: 4 kg o temperaturze 80°C i 6 kg o temperaturze 20°C i należy wyznaczyć zmianę entropii podczas ich mieszania.
Do rozwiązania problemu wykorzystuje się wzór na zmianę entropii: ΔS = Skon – Wartość początkowa, gdzie ΔS jest zmianą entropii, Skon jest entropią stanu końcowego układu, Początkowa jest entropią stanu początkowego układu .
Dla każdej porcji wody jej entropię wyznacza się ze wzoru: S = Cpln(T) + Const, gdzie C to pojemność cieplna substancji, T to temperatura w Kelvinach, Const to stała.
Podczas mieszania wody temperatura wyrównuje się do stanu równowagi, a ilość ciepła przekazanego z części cieplejszej do zimniejszej można obliczyć ze wzoru: Q = m1 * C1 * (Tcon - Tav), gdzie Q jest ilością ciepła, m1 to masa bardziej gorącej części wody, C1 to pojemność cieplna wody, Tkon to końcowa temperatura stanu równowagi, Tav to średnia temperatura początkowych porcji wody.
Średnią temperaturę początkowych porcji wody można obliczyć ze wzoru: Tav = (m1 * T1 + m2 * T2) / (m1 + m2), gdzie m2 to masa zimniejszej części wody, T1 i T2 to temperatury początkowych porcji wody.
Zmianę entropii można obliczyć jako różnicę między entropią stanu końcowego i początkowego: ΔS = Sfin - Początkowa = (S1 + S2) - Sinit, gdzie S1 i S2 są entropiami stanów początkowych dwóch porcji wody .
Produkt cyfrowy jest prezentowany w pięknym formacie HTML, zawierającym szczegółowy opis warunków problemu, zastosowanych wzorów i praw, a także wynik wzoru obliczeniowego i odpowiedź. Pomoże Ci szybko i trafnie rozwiązać problem i uzyskać potrzebną odpowiedź.
Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązania, możesz poprosić o pomoc.
***
Produkt ten nie jest przedmiotem fizycznym, lecz usługą polegającą na dostarczeniu rozwiązania problemu z zakresu termodynamiki.
Zadanie opisuje proces mieszania dwóch porcji wody o różnych temperaturach. Aby rozwiązać problem, należy skorzystać z praw termodynamiki, a mianowicie z pierwszej zasady termodynamiki i prawa zachowania energii.
Pierwszym krokiem jest określenie zmiany energii wewnętrznej układu, którym w tym przypadku jest mieszanina wody o nowej temperaturze. Aby to zrobić, należy obliczyć ilość ciepła, która została przekazana z gorącej części wody do zimnej części wody.
Następnym krokiem jest określenie zmiany entropii układu. W tym celu należy skorzystać ze wzoru na zmianę entropii w zależności od zmiany energii wewnętrznej i temperatury.
Po obliczeniu zmiany entropii możesz uzyskać odpowiedź na problem. Jeśli masz pytania dotyczące rozwiązania problemu, możesz zwrócić się o pomoc do autora problemu lub innych specjalistów z zakresu termodynamiki.
***
Świetny produkt cyfrowy! Dzięki niemu mieszanie wody stało się znacznie łatwiejsze i szybsze.
Doskonałe narzędzie do pracy z wodą. Radzi sobie z zadaniem szybkiego i bezbłędnego mieszania różnych temperatur.
Ten cyfrowy produkt jest prawdziwym ratunkiem dla tych, którzy często pracują z wodą! Dzięki temu proces mieszania jest prosty i bezpieczny.
Uwielbiam ten cyfrowy produkt! Dzięki niemu mogę szybko i dokładnie mieszać wodę bez obawy, że pomylę temperaturę.
Doskonały wybór dla tych, którzy chcą uprościć proces mieszania wody o różnych temperaturach. Ten cyfrowy produkt doskonale spełnia swoje zadanie!
Nigdy nie myślałem, że mieszanie wody może być tak łatwe! Wielkie dzięki temu cyfrowemu produktowi za jego niezawodność i wydajność.
Ten produkt cyfrowy jest dla mnie prawdziwym odkryciem! Pomaga szybko i bezbłędnie mieszać wodę o różnych temperaturach, co oszczędza mi dużo czasu i wysiłku.