afkøling af vand

Hej ali28,

Termisk energi er bevægelse på atomart niveau. Når vi tilføjer energi vil molekylerne bevæge sig hurtigere. Temperatur fortæller os om et stofs indre energi. Her måler vi i celsius og kelvin, hvor 1^oC/k er den samme mængde energi. I forbindelse med molekylernes bevægelse, betyder det at molekylerne bevæger sig hurtigere ved høje temperaturer og langsommere ved lave temperaturer. Under afkøling afgives der energi fra vores materiale til omgivelserne. Newtons afkølingslov fortæller os, at effekten er proportional med temperaturforskellen, når der afgives energi i form af varme til omgivelserne. Det vil sige, at jo mindre forskellen mellem temperaturen på emnet og omgivelserne er, desto langsommere sker afkølingen af emnet.

Hvis vi går ud fra din opgavel, hvor varme afgives fra vand til omgivelserne vil formlen lyde således:

P = k * A * (T_VAND – T_OMGIVELSER)

Man kan opstille en differentialligning ud fra newtons afkølingslov, som udtrykker udviklingen af legemes temperatur Δy/Δt, ved hjælp af en differentialligning:

Hvis vi går ud fra at omgivelsestemperaturen er 25^oC, vil en afkøling af materialet som funktion af et givent tidsinterval t være:

Δy/Δt = c•(y•(t) – 25) hvor : t > 0

Δy/Δt: er temperaturændringen
y•(t) - 25: er temperaturforskellen mellem legemet og omgivelserne
c: er en given proportionalitetsfaktor

/Angel

det er fordi afkøling sker eksponetielt. mere præcist vandets afkøling er propertional med temperaturforskellen mellem vandet og omgivelserne

Den hastighed, som varmen ledes bort med er proportional med temperaturforskellen, så naår temperaturforskellen bliver mindre, bliver varmeafledningen mindre og derfor køler vandet langsommere af.