Fysik

Spørgsmål vedrørende energi

30. november 2014 af TheHighSchooler (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hejsa 

Jeg står med følgende opgave:

En isblok med massen m=5,0 kg og temperaturen T= - 20 grader, tænker vi os placeret i en kæmpe gryde på et komfur. Komfuret tændes, hvorved der tilføres varme og dermed energi til isblokken.

Forudsat at der ikke er noget energitab til omgivelserne, hvor meget energi skal der så tilføres isblokken for at: 

Isblokken helt fordamper (dvs. går fra is ved - 20 grader til damp ved 100 grader).

Jeg brugte formlen: Q = m*c*deltaT

og fik:

Q = 5 kg*2.1*(120-(-20)) = 1260 kJ

hvor 2.1 kJ er varmefylden for is

Har jeg regnet rigtigt, eller er jeg galt på den?


Brugbart svar (1)

Svar #1
30. november 2014 af peter lind

Den varmefylde ser rent umiddelbart ud til at være for lav.

Du skal også bruge energi til at smelte isen og til at forvandle vandet til damp


Brugbart svar (1)

Svar #2
30. november 2014 af hesch (Slettet)

#0:   Ad:

Q = 5 kg*2.1*(100-(-20)) = 1260 kJ

hvor 2.1 kJ er varmefylden for is    ? ? ?

Varmefylde har ikke enheden kJ.  Der bør stå:

Q = 5 kg * 2.1 kJ/(kg*C) *(100-(-20)) C = 1260 kJ

Bortset fra det, bliver isen jo ikke opvarmet til 100º, men til 0º, hvorefter den bliver til vand, der har en anden varmefylde. Vandet bliver så ved 100º til damp.

Så denne is har 4 "perioder" i sit liv, inden den bliver til damp:  opvarmning af is, smeltevarme, opvarmning af vand, fordampningsvarme.


Svar #3
30. november 2014 af TheHighSchooler (Slettet)

Tak for svarene :-)

#2 Vil følgende beregninger så være rigtige:

1. Q = 5 kg * 2,1 * 20 = 210 kJ - for at nå op til 0 grader

2. Q = 5 kg * 4,18 * 100 = 2090 kJ - for at vandet skal nå sit kogepunkt

3. 2257 kJ/kg = deltaE/5 kg - for at de 5 kg vand skal fordampe 

   2257*5 = 11285 kJ

210 kJ + 2090kJ + 11285kJ = 13585 kJ

Altså skal der i alt tilføres 13585 kJ for at isblokken fordamper


Brugbart svar (0)

Svar #4
30. november 2014 af hesch (Slettet)

#3:  I  #2 står der:   4 perioder.

Du mangler smeltevarmen.


Svar #5
30. november 2014 af TheHighSchooler (Slettet)

Smeltevarme for is: 334 kJ/kg

5 kg * 334 = 1670 kJ

13585 kJ + 1670 = 15.255 kJ

Så det vil sige; for at isblokken når op til frysepunktet skal det tilføjes 210 kJ. Derefter skal isblokken smelte (fra fast til flydende form), hvorfor det tilføres 1670 kJ. Så har vi 5 liter vand, som vi tilfører 2090, så vandmængden når op til kogepunktet. For at vandet så fordamper bliver det tilført 11285 kJ.

Har jeg forstået det korrekt?


Brugbart svar (1)

Svar #6
30. november 2014 af hesch (Slettet)

Uden at have regnet efter, så i princippet:  Ja.


Skriv et svar til: Spørgsmål vedrørende energi

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.