Fysik

Newtons afkølingslov - Termodynamiik

08. oktober 2017 af Slameee (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg har differentiallingnigen:

\frac{dy(t)}{dt}=k\cdot (y-y_{0})

Hvor t = tiden i minutter, y = legemets temperatur og y0 = omgivelsernes temperatur.

1) Vi har målt kaffens temperatur til 90C ved tiden t = 0 og omgivelsernes temperatur er 20C. Vi har også målt temperaturen til 80,91C ved t = 5min.

2) Vi har at flødens temperatur er 10C ved t = 0 minutter og omgivelsernes temperatur efter 5 min til 12,35C.

3) Vores krus rummer 300mL hvoraf de 250 mL er kaffe med temperaturen 90C. Fløden fylder 50 mL med temperaturen 10C. Derfor kan temperaturen til t = 0 beregnes som:

T_{B}=\frac{5}{6}\cdot T_{K}+\frac{1}{6}\cdot T_{f}

Hvor TK er kaffens temperatur og Tf er flødens temperatur.

Opgave:

Bestem hvorledes TB ændres med tiden når fløden tilsættes ved 1) t = 0 minutter og 2) t = 2 minutter.

Nogle hints til at få mig i gang? Jeg ved, at jeg nok skal løse differentialligngen, men så ved jeg ikke helt hvad jeg skal efter det. Alt hjælp værdsættes! 


Brugbart svar (0)

Svar #1
08. oktober 2017 af hesch (Slettet)

Al hjælp? :

Lav et simuleringsprogram og løs opgaven numerisk.

Jeg forstår ikke helt hvorfor TB kan beregnes som skrevet, for det forudsætter da at varmefylden for kaffe og fløde er den samme i enheden  [ J/(m3·K) ].


Brugbart svar (0)

Svar #2
08. oktober 2017 af peter lind

TB beregnes som opgave a) 5/6*resultatet fra spørgsmål1)+1/6*resultatet fra spørgsmål 2. og b) Det første minut som TK og derefter 5/6 kaffe og 1/6 fløde


Skriv et svar til: Newtons afkølingslov - Termodynamiik

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.