Fysik

Opvaskefad

17. december 2019 af KageSpiseren - Niveau: A-niveau

Hej SP

Jeg har en opgave her som jeg tvivler lidt med:

I et opvaskefad er der 8 L vand, som er 55° varmt. Temperaturen i køkkenet er 20°.
Hvor meget sølvbestik kan man vaske op, før temperaturen er dalet til 45°C?

Indtil videre ved jeg dette, men ved ikke om det har nogen betydning/hjælp for mig:

8 liter vand er 55 ^oC

Køkken er 20^oC

Vands fordampningsvarme: 2260 $\frac{kj}{Kg}$

Vands varme kapacitet: $4180 \frac{J}{kg*C}$

På forhånd tak!

Brugbart svar (1)

Svar #1
17. december 2019 af mathon

Du skal formentlig se bort fra fordampning og opvaskefadets afkøling.

Brugbart svar (1)

Svar #2
17. december 2019 af mathon

Energibevarelse:

$\small \begin{array}{lllll}m_{Ag}\cdot c_{Ag} \cdot ((45-20)\; C) +m_{vand}\cdot c_{vand}\cdot \left ( (45-55)\; C \right ) =0 \end{array}$

Beregn $\small m_{Ag}$

$\small \varrho _{vand}=1\; \tfrac{kg}{L}$

Svar #3
17. december 2019 af KageSpiseren

#2
Energibevarelse:

$\small \begin{array}{lllll}m_{Ag}\cdot c_{Ag} \cdot ((45-20)\; C) +m_{vand}\cdot c_{vand}\cdot \left ( (45-55)\; C \right ) =0 \end{array}$

Beregn $\small m_{Ag}$

$\small \varrho _{vand}=1\; \tfrac{kg}{L}$

58kg?

Brugbart svar (1)

Svar #4
18. december 2019 af mathon

Ja.

Brugbart svar (0)

Svar #5
16. januar 2021 af mathon

$\small \begin{array}{llllll} \textbf{Korrektion af }\\ \textbf{temperaturforvirring}\\\\ \textbf{Energibevarelse:}\\& \begin{array}{llllll} m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \Delta T_{Ag}+m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot \Delta T_{H_2O}=0\\\\ m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \left ( (55-45)\degree C \right )+m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (20-45) \degree C\right )=0\\\\ m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \left ( (55-45)\degree C \right )=m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (45-20) \degree C\right )\\\\ m_{Ag}=\frac{m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (45-20) \degree C\right )}{c_{Ag}\cdot \left ( (55-45)\degree C \right )}\\\\ m_{Ag}=\frac{(8\;kg)\cdot \left ( 4.182\;\frac{kJ}{kg\cdot \degree C} \right )\cdot \left ( 25\;\degree C \right )}{\left (0.23\;\frac{kJ}{kg\cdot \degree C}\cdot \left ( 10\; \degree C \right ) \right )}=364\;kg \end{array}\end{array}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
16. januar 2021 af Eksperimentalfysikeren

#5 er forkert. Det er vandet, der afkøles, ikke sølvet.

Jeg har regnet det efter, #3 er korrekt.

Brugbart svar (0)

Svar #7
16. januar 2021 af UnicornLover

Hvad burde det så være?

Brugbart svar (1)

Svar #8
16. januar 2021 af Eksperimentalfysikeren

#7 se #3.

Brugbart svar (0)

Svar #9
17. januar 2021 af UnicornLover

Så stadig de 58kg?

Brugbart svar (0)

Svar #10
17. januar 2021 af ringstedLC

Ved tvivl; regn selv #3 ud.

Brugbart svar (1)

Svar #11
17. januar 2021 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll}\textbf{Tilbageretning:}\\\\ \textbf{Energibevarelse:}\\& \begin{array}{llllll} m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \Delta T_{Ag}+m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot \Delta T_{H_2O}=0\\\\ m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \left ( (45-20)\degree C \right )+m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (45-55) \degree C\right )=0\\\\ m_{Ag}\cdot c_{Ag}\cdot \left ( (45-20)\degree C \right )=m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (55-45) \degree C\right )\\\\ m_{Ag}=\frac{m_{H_2O}\cdot c_{H_2O}\cdot\left ( (55-45) \degree C\right )}{c_{Ag}\cdot \left ( (45-20)\degree C \right )}\\\\ m_{Ag}=\frac{(8\;kg)\cdot \left ( 4.182\;\frac{kJ}{kg\cdot \degree C} \right )\cdot \left ( 10\;\degree C \right )}{\left (0.23\;\frac{kJ}{kg\cdot \degree C}\cdot \left ( 25\; \degree C \right ) \right )}=58\;kg \end{array}\end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #12
17. januar 2021 af UnicornLover

Hvorfor er den i starten 45-55 og derefter 55-45?

(Har det at gøre med at det rykkes over på den anden side af lig med tegnet?)

Brugbart svar (1)

Svar #13
17. januar 2021 af ringstedLC

#12: Ja. Hele "vand-leddet" flyttes over på højre side, så det bliver minus "vand-leddet". -1 ganges så ind på ΔT.

Skriv et svar til: Opvaskefad

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.