Fysik

HJÆLP

20. januar kl. 09:34 af louise2214 - Niveau: B-niveau

hej, har nogle udfordringer med opgaven nogle der kan hjælpe?

en primtiv hovedpude, lavet ved at fryse en tom sodavandsflaske med låger på klem og så skruelåget fast, når flasken er kølet ned til -20c. Trykket i flasken er da  1,00 atm, og flaskens rumfang er 2,1 liter.

a) bestem  trykket i flasken, når temperaturen i flasken hæves til 25c

flasken vejer 59 gram og er lavet af plastic med den specifikke varmekapacitet 2300 j/(kg*K)

b) bestem den varmemængde, som flasken med luft skal tilføres for at blive opvarmet fra -20c til 25c


Brugbart svar (1)

Svar #1
20. januar kl. 09:51 af mathon

               \small \begin{array}{lllll} \textbf{a)}\\& \begin{array}{lllll} p_2=\frac{T_2}{T_1}\cdot p_1\\\\ p_2=\frac{273+25}{273-20}\cdot (1.00\;atm) \end{array}\end{array}


Svar #2
20. januar kl. 10:08 af louise2214

#1

               \small \begin{array}{lllll} \textbf{a)}\\& \begin{array}{lllll} p_2=\frac{T_2}{T_1}\cdot p_1\\\\ p_2=\frac{273+25}{273-20}\cdot (1.00\;atm) \end{array}\end{array}

hvordan kommer du frem til formlen p2=t2/t1*p1 ?  


Brugbart svar (1)

Svar #3
20. januar kl. 10:08 af qwerty42

a.

Da volumen og stofmængden er konstant, kan vi nu benytte Gay-Lussacs 1.lov, netop at når volumen ikke ændrer sig (isokor), vil "tryk være proportional med temperaturen (i Kelvin)":

\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}
Da vi leder efter sluttrykket isolerer vi blot p2, og indsætter værdierne:

p_2=\frac{T_2\cdot p_1}{T_1}=\frac{(273,15+25)K\cdot 1,00 atm}{(273,15-20)K}=1,178 atm

Hvilket giver mening, da vi har en gas hvis temperatur stiger, altså udvidder gassen sig.


Brugbart svar (1)

Svar #4
20. januar kl. 10:16 af mathon

               \small \small \begin{array}{lllll} \textbf{b)}\\& \begin{array}{lllll} \varrho _{\textup{luft}}=\frac{p\cdot M}{R\cdot T}=\frac{\left (101.325\;\frac{kJ}{m^3} \right )\cdot \left ( 0.029\;\frac{kg}{mol} \right )}{\left (0.00831\;\frac{kJ}{mol\cdot K} \right )\cdot \left ( 253\;K \right )}=1.40\;\frac{kg}{m^3}\\\\ m_{\textup{luft}}=\left ( 0.0021\;m^3 \right )\cdot \left ( 1.40\;\frac{kg}{m^3}\right )=0.00294\:kg\\\\ Q=\left (m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2 \right )\cdot \Delta T\\\\ Q=\left ( \left ( 0.00294\;kg \right )\cdot \left ( 1.00\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right ) +\left ( 0.059\;kg \right )\cdot \left ( 2.3\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\right )\cdot \left ( 45\;C \right ) \end{array}\end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #5
20. januar kl. 10:19 af qwerty42

b.

Her skal du have fat i formlen for, hvor meget energi der skal bruges til at opvarme et stof:

E=m\cdot c\cdot \Delta T


Svar #6
20. januar kl. 10:23 af louise2214

#4

               \small \small \begin{array}{lllll} \textbf{b)}\\& \begin{array}{lllll} \varrho _{\textup{luft}}=\frac{p\cdot M}{R\cdot T}=\frac{\left (101.325\;\frac{kJ}{m^3} \right )\cdot \left ( 0.029\;\frac{kg}{mol} \right )}{\left (0.00831\;\frac{kJ}{mol\cdot K} \right )\cdot \left ( 253\;K \right )}=1.40\;\frac{kg}{m^3}\\\\ m_{\textup{luft}}=\left ( 0.0021\;m^3 \right )\cdot \left ( 1.40\;\frac{kg}{m^3}\right )=0.00294\:kg\\\\ Q=\left (m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2 \right )\cdot \Delta T\\\\ Q=\left ( \left ( 0.00294\;kg \right )\cdot \left ( 1.00\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right ) +\left ( 0.059\;kg \right )\cdot \left ( 2.3\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\right )\cdot \left ( 45\;C \right ) \end{array}\end{array}

hvad får du som resultat?


Skriv et svar til: HJÆLP

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.