Zadanie: Matura CKE Marzec 2021 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 6.
Do naczynia zawierającego $m_1 = 0,50 	ext{ kg}$ wody o temperaturze $T_1 = 22,0 \ ^\circ	ext{C}$ – równej temperaturze otoczenia – uczniowie wlali $m_2 = 0,50 	ext{ kg}$ wody o temperaturze $T_2 = 32,0 \ ^\circ	ext{C}$. Tuż po wymieszaniu wody w naczyniu uczniowie zmierzyli jej temperaturę. Pomiar wskazał temperaturę $T = 26,5 \ ^\circ	ext{C}$.
Zmierzona temperatura wody była niższa od temperatury $T_k$, którą uczniowie przewidywali w wyniku obliczeń. W obliczeniach temperatury końcowej wody uczniowie pominęli ciepło pobrane przez naczynie oraz ciepło oddane do otoczenia. Przyjmij ciepło właściwe wody równe $c_w = 4200 	ext{ J/(kg}\cdot	ext{K)}$. Pytanie 1: Zadanie 6.1. (0–2)
Oblicz temperaturę $T_k$ końcową wody, przewidywaną przez uczniów.

[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 6.2. (0–2)
Wodę ciepłą i zimną uczniowie mogli wymieszać w jednym z trzech naczyń. Uczniowie użyli takiego naczynia, które – w porównaniu z pozostałymi – miało najmniejszy wkład w obniżenie się temperatury względem przewidywanej przez nich temperatury $T_k$. Zarówno wybrane właściwości materiałów, z których wykonano naczynia, jak i masy naczyń zamieszczono w poniższej tabeli.

Masa, kg
Gęstość, $	ext{kg/m}^3$
Ciepło właściwe, $	ext{J/(kg}\cdot	ext{K)}$

naczynie 1.
$0,10$
$2\ 700$
$900$

naczynie 2.
$0,40$
$8\ 500$
$380$

naczynie 3.
$0,20$
$2\ 500$
$730$

Którego naczynia użyli uczniowie w doświadczeniu? Zapisz i uzasadnij krótko odpowiedź.

Odpowiedź: [luka1]
Uzasadnienie:
[odp_otwarta1] Pytanie 3: Zadanie 6.3. (0–2)
Oblicz ciepło oddane do otoczenia przez całą wodę w naczyniu od początku doświadczenia do chwili, gdy temperatura wody była równa $T = 26,5 \ ^\circ	ext{C}$.

[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 6.4. (0–1)
W kolejnym doświadczeniu do naczynia zawierającego $m_1 = 0,50 	ext{ kg}$ wody o temperaturze $T_1 = 22,0 \ ^\circ	ext{C}$ – równej temperaturze otoczenia – uczniowie wlali $m_2 = 0,50 	ext{ kg}$ wody o temperaturze $T_3 = 12,0 \ ^\circ	ext{C}$.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Temperatura wody po wymieszaniu będzie po pewnym czasie

[AB_bo_123:ponieważ woda w naczyniu]

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Sprawdź pełne rozwiązanie na stronie Instytutu Maturalnego. Odpowiedź 4: C2

A.	A. mniejsza niż $17,0 ^\circ\text{C}$ ,	ponieważ woda w naczyniu	1.	1. odda ciepło do otoczenia.
B.	B. równa $17,0 ^\circ\text{C}$ ,		2.	2. pobierze ciepło z otoczenia.
C.	C. większa niż $17,0 ^\circ\text{C}$ ,		3.	3. nie wymieni ciepła z otoczeniem.

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?

	Masa, kg	Gęstość, $\text{kg/m}^3$	Ciepło właściwe, $\text{J/(kg}\cdot\text{K)}$
naczynie 1.	$0,10$	$2 700$	$900$
naczynie 2.	$0,40$	$8 500$	$380$
naczynie 3.	$0,20$	$2 500$	$730$