Soru
ilk sıcaklığı 64 derece olan 254 g kurşun küre, ilk sıcaklığı 42 derece olan 130g etil alkolün içine konuluyor. ısı alışverişi yalnızca kurşun küre ve etil alkol arasında gerçekleşmektedir. buna göre kurşun kürenin son sıcaklığı kaç derecedir? (çinkonun öz ısısı 0,13 etil alkolün öz ısısı 2,54)
Çözüm
4.3
(321 Oylar)
Peker
Uzman · 3 yıl öğretmeni
Uzman doğrulaması
Cevap
Kuralı uygulayarak doğru cevabı alabilmek için soruyu ısı enerjisi transferi açısından inceleyelim.Soruda belirtildiği gibi, ısı alışverişi yalnızca kurşun küre ve etil alkol arasında gerçekleşmektedir. Bu durumda, kurşun kürenin kaybettiği ısı miktarı, etil alkolün kazandığı ısı miktarına eşittir. Bu prensipten hareketle aşağıdaki eşitliği yazabiliriz:m₁c₁(Tₛ - T₁) = m₂c₂(T₂ - Tₛ)m₁: Kurşun kürenin kütlesi = 254gc₁: Kurşun kürenin öz ısısı = 0,13 cal/g°CT₁: Kurşun kürenin başlangıç sıcaklığı = 64 °CTₛ: Kurşun kürenin son sıcaklığı (bulmak istediğimiz değer)m₂: Etil alkolün kütlesi = 130gc₂: Etil alkolün öz ısısı = 2,54 cal/g°CT₂: Etil alkolün başlangıç sıcaklığı = 42°CEşitliği Tₛ için çözelim:254g * 0,13 cal/g°C *(Tₛ - 64°C) = 130g * 2,54 cal/g°C*(42°C - Tₛ)Tₛ'yi içeren terimleri bir tarafa, diğer terimleri karşı tarafa alalım:254g * 0,13 cal/g°C *Tₛ + 130g * 2,54 cal/g°C*Tₛ = 254g * 0,13 cal/g°C * 64°C + 130g * 2,54 cal/g°C*42°CYukarıdaki eşitliği sadeleştirip Tₛ için çözelim:Tₛ = (254g * 0,13 cal/g°C * 64°C + 130g * 2,54 cal/g°C*42°C) / (254g * 0,13 cal/g°C + 130g * 2,54 cal/g°C)Bu hesaplamaları yaparsak, kurşun kürenin son sıcaklığını buluruz. (Bu durumda mevcut yanıt olan "300 derece" hatalıdır.)