Fysik

Afkøling af is kaffe med brug af isterninger.

23. februar kl. 08:30 af Kedde3 - Niveau: B-niveau

Hey jeg har fået den her opg. for men jeg kan ikke finde ud af hvordan man skal udregne den. Jeg har glemt min fysikbog så jeg kan ikke finde formlerne.

Opgave:

Mathias kan godt lide iskaffe. Han har lavet sig 267ml dejlig kaffe (som består mest af vand), som er kølet ned til 26,5 grader.

Herefter blender Mathias 50g isklumper (lavet af vand), som har en temperatur på -10 grader efter de er blevet blendet. Mathias putter isen i sin kaffe, og rører rundt indtil isen er smeltet, og temperaturen er konstant.

Mathias kan bedst lide iskaffen når den er mellem 5 og 10 grader varm.

Hvad bliver sluttemperaturen af iskaffen, hvis du antager at intet energi bliver afgivet/optaget af omgivelserne?

Forsøg at tage højde for:

1) Isklumpen skal varmes op til 0 grader inden den kan smelte

2) Når isen er smeltet skal vandet fra isen varmes op til sluttemperaturen

Tænk over energierne, - hvad går energien fra vandet til?


Brugbart svar (1)

Svar #1
23. februar kl. 08:39 af mathon

... hvis du antager at ingen energi bliver udveksles af omgivelserne?

betyder ingen energiændring
dvs

\small \begin{array}{lllll} m_{is}\cdot c_{is}\cdot \Delta T_{is}+m_{is}\cdot L_{smelt}+m_{smeltevand}\cdot c_{vand}\cdot \Delta T_{smeltevand}+m_{kaffe}\cdot c_{kaffe}\cdot \Delta T_{kaffe}=0 \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #2
23. februar kl. 08:54 af mathon

\small \small \begin{array}{lllll}\left ( 0.050\;kg \right )\cdot \left (2.0\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\cdot \left (10\;C \right )+\left ( 0.050\;kg \right )\cdot \left (334\;\frac{kJ}{kg} \right )+\left ( 0.050\;kg \right )\cdot \left ( 4.186\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\cdot T_{slut}+\\\left ( 0.267\;kg \right )\cdot \left ( 4.186\;\frac{kJ}{kg\cdot C} \right )\cdot \left ( T_{slut} -\left ( 26.5\;C \right )\right )=0 \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #3
23. februar kl. 09:11 af mathon

               \small \small \small \begin{array}{lllll}\left (1\;kJ \right )+\left ( 16.7\;kJ \right )+\left ( 0.2093\;\frac{kJ}{C} \right )\cdot T_{slut}+\left ( 1.11766\;\frac{kJ}{C}\right)\cdot T_{slut}-29.618\;kJ=0 \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #4
23. februar kl. 09:45 af mathon

               \small \small \begin{array}{lllll}\left ( 1.32696\;\frac{kJ}{C}\right)\cdot T_{slut}=11.918\;kJ\\\\ T_{slut}=\frac{11.918\;kJ}{1.32696\;\frac{kJ}{C}}=9.0\;C \end{array}


Skriv et svar til: Afkøling af is kaffe med brug af isterninger.

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.