열용량과 비열. 30℃ 물 + 0℃ 얼음. 물과 얼음의 혼합 (J)

열용량과 비열. 30℃ 물 + 0℃ 얼음. 물과 얼음의 혼합

 

 

단열되어 있는 용기 내에 30℃의 물이 10 L 들어있다.

여기에 0℃의 얼음 3 kg을 넣었을 때, 이 혼합물의 온도는 몇 ℃가 되는가?

단, 얼음의 용해 잠열 = 334 kJ/kg 이다.

 

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q = C • m • Δt

( 설명 http://ywpop.tistory.com/2897 )

 

 

물 10 L = 10 kg

 

나중 온도 = t

 

물이 잃은 열(-q) = 얼음이 얻은 열(+q)

 

-[(4.184 kJ/kg*℃) (10 kg) (t-30 ℃)] = +[(334 kJ/kg) (3 kg) + (4.184 kJ/kg*℃) (3 kg) (t-0 ℃)]

-41.84t + 1255.2 = 1002 + 12.552t

54.392t = 253.2

t = 253.2 / 54.392 = 4.7

 

 

답: 4.7℃

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/6792 ]

 

 

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