Fysik
Varmeenergi
En stegepanden af aluminium har massen 1,2 kg. Efter at have været brugt på et komfur har stegepanden temperaturen 325 C. Lidt efter lidt hældes der nu vand med temperaturen 15C på stegepanden, indtil temperaturen af stegepanden er 60C.
a) beregn den varmeenergi, stegepanden afgiver.
Indtil stegepanden temperatur er 100C, fordamper alt vand, der hældes på stegepanden.
b) Beregn massen af den mængde vand, der fordamper, idet der kan ses bort fra varmetab til omgivelserne.
c) Beregn massen af den totale mængde vand, der hældes på stegepanden.
Svar #1
10. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
a) Gang temperaturændringen med stegepandens masse og specifikke varmefylde.
b) Beregn den energi, der frigøres ved afkøling af stegepanden fra 325 C til 100 C. Den mængde energi benyttes til at opvarme den ukendte mængde vand fra 15 C til 100 C og dernæst til at fordampe denne mængde vand.
c) Den resterende mængde energi benyttes til at opvarme en anden ukendt mængde vand fra 15 C til 60 C.
Svar #2
10. august 2011 af peter lind
a) Afgivet varme = masse af stegepande*varmefylde*temperaturfald
b) Afgivet varmeenergi fra stegepande = Afgivet varmevarmeenergi til fordampet vand + afgivet varmeenergi fra stegepanden efter at vandet er fordampet.
Modtaget energi til fordampet vand = modtaget energi til opvarmning til 100º + masse*fordampningsvarme
c) Afgivet varmeenergi fra stegepande efter at vandet er fordampet = modtaget varmeenergi til resterende vand.
Svar #3
10. august 2011 af aliawan8 (Slettet)
a) Q= -282,2 J
b) m=0,68 kg
c) m= 0,80 kg
kan det passe?
Svar #4
10. august 2011 af Studieguruen (Slettet)
a) den afgivne mængde energi fra stegepande
ΔE = 1,2 kg · 900 J/(kg·K) · (325 - 60)K = 286200 J ≈ 286 kJ
b) den fordampede vandmængde
1,2 kg · 900 J/(kg·K) · (325 - 100)K = m · 4180 J/(kg·K) · (100 - 15)K + m · 2257000 J/kg ⇒ m = 0,093 kg
c) den totale mængde vand på stegepande
1,2 kg · 900 J/(kg·K) · (100 - 60)K = m · 4180 J/(kg·K) · (60 - 15)K ⇒ m = 0,23 kg
Svar #5
10. august 2011 af Andersen11 (Slettet)
#4
c) Dette svar angiver den mængde vand med temp 15 C, der skal hældes på stegepanden for at afkøle den fra 100 C til 60 C. Dertil skal så lægges svaret i b) for at få det endelige svar på c)
Svar #6
10. august 2011 af Studieguruen (Slettet)
#4
fortsat ..
den totale mængde vand på stegepanden bliver så
m = 0,23 kg + 0,093 kg = 0,323 kg ≈ 32 cl vand
Svar #7
11. august 2011 af jegerjon (Slettet)
hmm
b)
Vandet må vel fordampe ved de 15grader som det er når det bliver hældt på. Så:
C_Al * m_Al * T_Al = L_vand * m_vand
<-> m_vand = (C_Al * m_Al * T_Al) / L_vand = (900J/K/kg * 1,2kg * (325-100)K) / L_vand
Og hertil udnytte vands fordampningsvarme ved 15C.
#4, du regner den som om alt vandet opvarmes til 100C før det fordamper. Er det korrekt??
Svar #8
11. august 2011 af jegerjon (Slettet)
Aha, jeg trækker mit indlæg. #4 + #6 er korrekt :-)
Der kræves selvfølgelig at det gennemsnitlige molekyle opvarmes til 100C!
Svar #9
11. august 2011 af Studieguruen (Slettet)
#7 + #8
Ja, vandet skal først tilføres energi, for at opnå kogepunktstemperaturen. Herefter tilføres energi til fordampningsprocessen.
Skriv et svar til: Varmeenergi
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.