{"id":"fizyka-2020-kwiecien-probna-rozszerzona/zad/9.2","paper_id":"fizyka-2020-kwiecien-probna-rozszerzona","number":"9.2","points":2,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2020,"month":"kwiecien","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.2. (0-2)\nNapisz równanie bilansu cieplnego w wykonanym doświadczeniu i na tej podstawie\nwykaż, że współczynnik proporcjonalności m do M jest dany wyrażeniem\n30 °C∙cM\nL + 62 °C∙cw\ngdzie cM[J/(g·°C)] jest ciepłem właściwym mleka, cw[J/(g·°C)] - ciepłem właściwym wody,\na L[J/g] - ciepłem parowania wody. Przyjmij, że układ nie wymieniał ciepła z otoczeniem.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.2. (0-2)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Budowa prostych modeli fizycznych\ni matematycznych do opisu zjawisk.\nZdający:\n5.12) wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego\noraz ciepła przemiany fazowej w analizie\nbilansu cieplnego.\nSchemat punktowania\n2 p. - prawidłowo wyznaczone wyrażenie a w zapisie\n𝑚𝑚\n𝑀𝑀= 𝑎𝑎 lub 𝑚𝑚= 𝑎𝑎𝑎𝑎.\n1 p. - zapisanie bilansu energii z uwzględnieniem procesów: ogrzewania mleka, skraplania\npary wodnej i schładzania wody, łącznie z prawidłową identyfikacją zmian temperatur:\n∆𝑇𝑇𝑀𝑀, ∆𝑇𝑇𝑤𝑤.\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nKorzystamy z bilansu energii: ciepło oddane przez parę wodną i powstałą z niej wodę jest\nrówne ciepłu, które pobrało mleko:\n𝑄𝑄𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤+ 𝑄𝑄𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝= 𝑄𝑄𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 → 𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤∆𝑇𝑇𝑤𝑤+ 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀∆𝑇𝑇𝑀𝑀\n𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤(100 ℃-38 ℃) + 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀(38 ℃-8 ℃) → 𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤62 ℃+ 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀30 ℃\n𝑚𝑚\n𝑀𝑀=\n30 ℃∙𝑐𝑐𝑀𝑀\n𝐿𝐿+ 𝑐𝑐𝑤𝑤∙62 ℃","solution":"$\\dfrac{m}{M} = \\dfrac{30 \\text{ }^\\circ\\text{C} \\cdot c_M}{L + c_w \\cdot 62 \\text{ }^\\circ\\text{C}}$","image":"img/fizyka-2020-kwiecien-probna-rozszerzona/zad-9.2.webp","solution_image":null,"topics":"Termodynamika","page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · kwiecień 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna","text_html":"<p>Zadanie 9.2. (0-2)<br>Napisz równanie bilansu cieplnego w wykonanym doświadczeniu i na tej podstawie<br>wykaż, że współczynnik proporcjonalności m do M jest dany wyrażeniem<br>30 °C∙cM<br>L + 62 °C∙cw<br>gdzie cM[J/(g·°C)] jest ciepłem właściwym mleka, cw[J/(g·°C)] - ciepłem właściwym wody,<br>a L[J/g] - ciepłem parowania wody. Przyjmij, że układ nie wymieniał ciepła z otoczeniem.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 9.2. (0-2)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>IV. Budowa prostych modeli fizycznych<br>i matematycznych do opisu zjawisk.<br>Zdający:<br>5.12) wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego<br>oraz ciepła przemiany fazowej w analizie<br>bilansu cieplnego.<br>Schemat punktowania<br>2 p. - prawidłowo wyznaczone wyrażenie a w zapisie<br>𝑚𝑚<br>𝑀𝑀= 𝑎𝑎 lub 𝑚𝑚= 𝑎𝑎𝑎𝑎.<br>1 p. - zapisanie bilansu energii z uwzględnieniem procesów: ogrzewania mleka, skraplania<br>pary wodnej i schładzania wody, łącznie z prawidłową identyfikacją zmian temperatur:<br>∆𝑇𝑇𝑀𝑀, ∆𝑇𝑇𝑤𝑤.<br>0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>Korzystamy z bilansu energii: ciepło oddane przez parę wodną i powstałą z niej wodę jest<br>równe ciepłu, które pobrało mleko:<br>𝑄𝑄𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤+ 𝑄𝑄𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝= 𝑄𝑄𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 → 𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤∆𝑇𝑇𝑤𝑤+ 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀∆𝑇𝑇𝑀𝑀<br>𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤(100 ℃-38 ℃) + 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀(38 ℃-8 ℃) → 𝑚𝑚𝑐𝑐𝑤𝑤62 ℃+ 𝑚𝑚𝑚𝑚= 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑀𝑀30 ℃<br>𝑚𝑚<br>𝑀𝑀=<br>30 ℃∙𝑐𝑐𝑀𝑀<br>𝐿𝐿+ 𝑐𝑐𝑤𝑤∙62 ℃</p>","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>$\\dfrac{m}{M} = \\dfrac{30 \\text{ }^\\circ\\text{C} \\cdot c_M}{L + c_w \\cdot 62 \\text{ }^\\circ\\text{C}}$</p>"}]}