Fysik

Opvarmning af mælk

02. oktober 2008 af Eventyrligheden (Slettet)

Godaften, kære medlemmer af studieportalen.dk :)

Jeg sidder endnu en gang og håber på, at der er nogle kloge hoveder herinde, som kan være behjælpelige med lidt fysikberegninger.

"En cappuccinomaskine bruges til at opvarme 250 g mælk fra 5,0 ºC til 80,0 ºC. Beregn hvor meget varme mælken skal tilføres, for at den bliver opvarmet fra 5,0 ºC til 80,0 ºC. Beregn massen af den fortættede vanddamp i den opvarmede mælk. Gør herunder rede for relevante antagelser"

Den første del af opgaven, kan let løses ved at bruge ligningen for nyttevirkning, da jeg ved at mælk har den samme specifikke varmekapacitet som vand har:
E(nytte) = C * m * ?t = 4186 J/(kg * ºC) * 0,25 kg * 75,0 ºC = 78487,5 J

Så langt så godt. Mit problem er bare, at jeg ikke ved, hvordan man regner massen af den fortættede vanddamp. Could I get some help, pleeeease? (:

Og btw hvad menes der med "gør herunder rede for relevante antagelser".


Brugbart svar (1)

Svar #1
02. oktober 2008 af Daniel TA (Slettet)

Jeg har set opgaven og jeg ser frem til et svar :) Kunne heller ikke løse den, da jeg kiggede på den..

Relevante antagelser i den slags opgaver er typisk noget med at al den omsatte energi skal gå til opvarmning af mælken.


Svar #2
02. oktober 2008 af Eventyrligheden (Slettet)

Kan det have noget med absolut fugtighed at gøre? :)


Brugbart svar (4)

Svar #3
03. oktober 2008 af mathon

mdamp*Ldamp = 78487,5 J

mdamp*(2,26*106 J/g) = 78487,5 J

mdamp = (78487,5 J)/(2,26*106 J/g) = 0,034729 g = ca. 34,7 mg


Brugbart svar (3)

Svar #4
03. oktober 2008 af mathon

rettelse

mdamp = (78487,5 J)/(2,26*106 J/g) = 0,034729 g = ca. 34,7 mg

--->

mdamp = (78487,5 J)/(2,26*106 J/g) = 0,034729 g = ca. 34,7 mg


Svar #5
03. oktober 2008 af Eventyrligheden (Slettet)

#3/4: Hvad er L-damp, og hvor får du den værdi fra?


Brugbart svar (2)

Svar #6
03. oktober 2008 af mathon

Ldamp er vands specifikke fortætningsvarme = specifikke fortdampningsvarme,
som
du finder i en fysDATAbog


Brugbart svar (1)

Svar #7
16. august 2009 af medtusser (Slettet)

hvordan kan det være det står i 6?

kan du ikke bare tage den specifikke fordampningvarme og dividere med de Kj du har? og så burde du få svaret i Kg?


Brugbart svar (2)

Svar #8
11. januar 2010 af Anxyous (Slettet)

Genopliver lige denne...

Jeg har problemer med samme opgave.

#3 har ret, men problemet er, at denne ikke tager højde for at den fortættede vanddamp også køles 20 grader ned, og derved afgiver varme.

Har nogen et bud?


Brugbart svar (2)

Svar #9
12. januar 2010 af mathon

                 energiafgivelse                           =    energimodtagelse

fortætningsvarme   +   afkølet fortætningsvand   =   opvarmning af mælk

mdamp·L  +  mdamp·c·(20 C)   =   mmælk·c·(75 C)

mdamp·(L/c) + mdamp·(20 C) = mmælk·(75 C)

mdamp((L/c) + (20 C)) = mmælk·(75 C)

mdamp = mmælk·(75 C)/((L/c) + (20 C))

mdamp = (0,250 kg)·(75 C)/(((2,26·106 kJ/kg)/(4,186 kJ/(kg·C))) + (20 C)) = 0,00003473 kg =
                                                                                                                               3,473·10-5 kg =  34,73 mg


Brugbart svar (0)

Svar #10
11. oktober 2010 af Maskinen

 Eller bare anvend:  Q = m * Lf

Hvor Q er den varme, som en stofmælngde modtager eller afgiver, når den fordamper eller fortættes. 

Lf er stoffets specifikke fordampningsvarme (som man slår op i databogen)

Her kender du Q og Lf og skal derfor bare isolere m.  


Brugbart svar (0)

Svar #11
14. oktober 2010 af Anxyous (Slettet)

 #10:

Så glemmer du at tage højde for den mængde energi, som afgives, når vandet nedkøles.


Brugbart svar (0)

Svar #12
11. november 2010 af Maskinen

 #11: Det kunne der selvfølgelig være noget omkring - min fejl. 


Brugbart svar (0)

Svar #13
25. august 2012 af Ryqiem (Slettet)

#9 Vands specifikke fordampningsvarme er kun 2257 kJ/kg ved 100 °C :)

(Du har sat i 6, ikke i 3).

Så ≈ 0,034 kg er svaret.


Brugbart svar (0)

Svar #14
23. november 2020 af ITemplate

Hej, tager lige denne op igen. 

Svar #9 ser umiddelbart korrekt ud men der er noget der skæmmer. Han angiver for "afkølet fortætningsvand" at delta T = 20 C. Men delta T er jo givet ved Tslut - Tstart, så vi får et negativt delta T, dvs 80-100 = 20 C ? 

Og hvis det er rigtigt, er der så en der vil forklare fortegnene ved energibevarelsen (energiafgivelse = energimodtagelse). For så bliver "afkølet fortætningsvand" jo en "negativ afgivelse" hvilket ikke giver mening? Eller jeg forstår i hvert fald ikke at "afkølet fortætningsvand" og "fortætningsvarme" ikke har samme fortegn...

Mvh


Brugbart svar (0)

Svar #15
23. november 2020 af mathon

                 \small \small T_{\textup{slut}} - T_{\textup{start}}=100\degree C-80\degree C=20\degree C


Brugbart svar (0)

Svar #16
23. november 2020 af ITemplate

#15, dampen starter med at være 100 grader og slutter med at være 80. Så Tslut = 80 og Tstart = 100.


Brugbart svar (0)

Svar #17
25. november 2020 af ITemplate

#15 er det ikke korrekt at Tslut = 80 og Tstart = 100 , eller hvordan skal det forstås?


Brugbart svar (0)

Svar #18
25. november 2020 af mathon

Dampen ved 100°C fortættes til vand ved 100°C. Fortætningsvandet afkøles fra 100°C til 80°C.


Brugbart svar (0)

Svar #19
01. april kl. 20:17 af sm03

#18


Brugbart svar (0)

Svar #20
01. april kl. 20:17 af sm03

#18

Dampen ved 100°C fortættes til vand ved 100°C. Fortætningsvandet afkøles fra 100°C til 80°C.

Hvordan kan det være? Du skriver at vandet afkøles fra 100 C til 80 C -> vil det så ikke svare til at startstemperaturen er 100?


Forrige 1 2 Næste

Der er 22 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.