Problem 10.51
หัวข้อ: ความร้อน (Heat)
จงหามวลของไอน้ำซึ่งมีอุณภูมิ 130 °C ที่ทำให้น้ำมวล 200 g และแก้วมวล 100 g มีอุณหภูมิเปลี่ยนจาก 20.0 °C เป็น 50.0 °C เมื่อค่าความจุความร้อน จำเพาะของไอน้ำ เท่ากับ 2.01×10³ J/kg·°C, ค่าความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ เท่ากับ 4.19×10³ J/kg·°C, ค่าความจุความร้อนของแก้ว เท่ากับ 837 J/kg·°C และค่าความร้อนแฝงในการระเหยของน้ำเท่ากับ 2.26×10⁶ J/kg?
คำตอบ
\(m= 10.9 g \;\blacksquare\)
\(m= 10.9 g \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(m_{1} = m, T_{1} = 130 °C, c_{1} = 2.01\times 10^{3} J/kg·°C,\)
\(L_{1} = 2.26\times 10^{6} J/kg, m_{2} = 0.200 kg, T_{2} = 20.0 °C, c_{2} = 4.19\times 10^{3}\)
\(J/kg·°C, m_{3} = 0.100 kg, T_{3} = 20.0 °C, c_{3} = 837 J/kg·°C\)
และ \(T = 50.0 °C\)
จาก \(Q_{cold}= Q_{hot}\)
\(m_{2}c_{2}(50.0 - T_{2}) + m_{3}c_{3}(50.0 - T_{3})= m_{1}c_{1}(T_{1} - 100) + m_{1}L_{1}\)
\(+ m_{1}c_{2}(100 - 50.0)\)
\(\therefore m_{1}=\frac{(m_{2}c_{2} + m_{3}c_{3})(50.0 - 20.0)}{c_{1}(T_{1} - 100) + L_{1} + c_{2}(100 - 50.0)}\)
\(m= 10.9 g \;\blacksquare\)