Fysik

varmelære - hvordan beregnes vandets starttemperatur ?

01. december 2014 af 321bj (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hej. Jeg har fået stillet denne opgave, som jeg ikke ved, hvordan jeg skal bære mig ad med at løse:

I en aluminiunmsgryde på 1,2 kg håldes 5 liter vand. Efter at have tilført systemet 813,5 kJ er systemets temperatur 65 ^oC. Det antages gryde og vand havde den samme starttemperatur, og det er et isoleret system.

A) Hvilken temperatur havde vandet før opvarmingen?

Skal jeg bruge en omskrivning af denne formel eller er jeg helt gal på den ?

ΔE = (m_vand*c_vand*t_1vand+m_aluminium*c_aluminium+t_1aluminium)/(m_vand*c_vand+m_aluminium*c_aluminium)

Der er også en nummer B og C i opgaven, men det kan være jeg forstår hvordan de skal løses når denne er forklaret så starter med den. Håber I kan hjælpe mig.

Brugbart svar (1)

Svar #1
01. december 2014 af OliverGlue

Du skal bruge

$\small \Delta Q=\Delta T\, c_{vand}\, m+\Delta T\, c_{aluminium}\,m$

$\small \Delta T=slut-start\Rightarrow\Delta T=65-T_{start}$

hvor den eneste ubekendte er start temperaturen. Hvilken formel har du skrevet?

Jeg får

$\small T_{start}=28 \mathrm{^\circ C}$

Brugbart svar (1)

Svar #2
01. december 2014 af mathon

$(813,5\; kJ)=\left ( m_{Al} \cdot c_{Al}+V_{vand}\cdot \varrho _{vand} \cdot c_{vand}\right )\cdot \Delta T$

$\frac{(813,5\; kJ)}{\left ( m_{Al} \cdot c_{Al}+V_{vand}\cdot \varrho _{vand} \cdot c_{vand}\right )}=\Delta T$

$\Delta T=\frac{(813,5\; kJ)}{\left ( m_{Al} \cdot c_{Al}+V_{vand}\cdot \varrho _{vand} \cdot c_{vand}\right )}=(65\; C)-T_{beg}$

$T_{beg}=(65\; C)-\frac{(813,5\; kJ)}{\left ( m_{Al} \cdot c_{Al}+V_{vand}\cdot \varrho _{vand} \cdot c_{vand}\right )}$

$T_{beg}=(65\; C)-\frac{(813,5\; kJ)}{\left ( (1,2\; kg) \cdot \left (0,90\; \frac{kJ}{kg\cdot C} \right )+(5\; L)\cdot \left (1\; \frac{kg}{L} \right ) \cdot \left (4,186\; \frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\right )}$

Svar #3
01. december 2014 af 321bj (Slettet)

den formel jeg har skrevet er den der står deroppe - den lange.

men hvordan finder jeg tstart, når jeg ved slut er = 65o

er det noget med jeg skal finde genemsnittet af den specifikke varmekapacitet for vand og aluminium og deres masse ?

Brugbart svar (1)

Svar #4
01. december 2014 af mathon

#2 fortsat:

$T_{beg}=(65\; C)-\frac{(813,5\; kJ)}{22,01\; \frac{kJ}{C}}$

$T_{beg}=(65\; C)-(37,0\; C)$

$T_{beg}=28\; C$

...............

nemmest er først at beregne $\Delta T$
og dernæst at beregne $T_{beg}$

Svar #5
01. december 2014 af 321bj (Slettet)

ok tak for hjælpen. nu gav det mening.

B) kogepladens effekt er 1000 W. Hvor lang tid går der før temperaturen er nået op på 100 ^oC.

Hvordan beregner jeg dette.

Jeg kender formlen E = P*t eller P = E/t men jeg skal vel bruge noget med temperaturen da den skal opvarmes 35 grader ?

Brugbart svar (0)

Svar #6
02. december 2014 af mathon

afgivet energi = modtaget energi

$P\cdot t$ $\frac{(813,5\; kJ)\cdot 35}{28}$

$t=\frac{1016,88\; kJ}{1\; \frac{kJ}{s}}$

$t=1016,88\; s; s\approx 17\; min.$

Brugbart svar (0)

Svar #7
02. december 2014 af mathon

$t=1016,88\; s\approx 17\; min.$

Svar #8
02. december 2014 af 321bj (Slettet)

kan jeg ikke bruge formlen t = P/E eller t = E/P (ved ikke hvordan den skal omskrives) ?

Brugbart svar (1)

Svar #9
02. december 2014 af mathon

i #6
        er anvendt
                                $t=\frac{E}{P}$

Svar #10
03. december 2014 af 321bj (Slettet)

ok kommer den så til at hedde t = (E*ΔT)/P ?

Brugbart svar (0)

Svar #11
04. december 2014 af mathon

Nej
Det bliver som i #9.

Skriv et svar til: varmelære - hvordan beregnes vandets starttemperatur ?

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.