Fysik

Termisk energi

11. april 2021 af prettystranger - Niveau: C-niveau

har prøvet at lave følgende spørgsmål men føler det er helt forkert:

Vi opvarmer et kobber lod fra 21? til 96?. Loddets masse er 0,500 kg.

Bestem loddets varmekapacitet hvis 260 J (14,4 kj) energi tilføres.

- E = m * c * (delta) t

14,4 kj = 0,500 * c * 75t

(satte den i solve på maple), c = 0,384000... (?)

Hvor meget varme skal vi tilføre loddet?

- 0,5 kg * 896 J/ grad celsius *(21-96) grader celsius = 33600?

0,5 kg * 260 J * 75 = 9750 J, 9,75 kJ (?)

Loddet nu overføres til et bægerglas med 400 g ethanol på 7?. Hvor mange graders temperaturstigning kan man observere med ethanol? Med andre ord, udregn ethanol væskens sluttemperatur. Husk at kobber-ethanol nu betragtes som et isoleret system, altså uden energitab.

Specifik varmekapacitet af ethanol: 2430 J/kg.?.

- ΔT = ΔE / (m·c)

ΔT = 2430 / 0,4 * 7

867,85 grader (?)

Svar #1
11. april 2021 af prettystranger

...

Brugbart svar (0)

Svar #2
11. april 2021 af ringstedLC

#0
Vi opvarmer et kobber lod fra 21? til 96?. Loddets masse er 0,500 kg.

Bestem loddets varmekapacitet hvis 260 J (14,4 kj) energi tilføres.

260 J ≠ 14.4 kJ

Udover manglende- og forkerte enheder, er der ikke noget galt. Men der spørges til loddets varmekapacitet:

$\begin{align*} C_{lod} &= \frac{\Delta Q}{\Delta T} \\ &= \frac{14.4}{75}\;\left ( \frac{kJ}{K} \right )=\;?\,\frac{kJ}{K} \end{align*}$

Husk: Ved energitilførsel (E ≈ ΔE > 0) er ΔT = T_slut - T_start

#0
Hvor meget varme skal vi tilføre loddet?

... for at der sker hvad?

Vedhæft istedet et godt billede af hele opgaven.

#0
Loddet nu overføres til et bægerglas med 400 g ethanol på 7?. Hvor mange graders temperaturstigning kan man observere med ethanol? Med andre ord, udregn ethanol væskens sluttemperatur. Husk at kobber-ethanol nu betragtes som et isoleret system, altså uden energitab.

Specifik varmekapacitet af ethanol: 2430 J/kg.?.

- ΔT = ΔE / (m·c)

ΔT = 2430 / 0,4 * 7

867,85 grader (?)

Med almindelig snusfornuft kan det jo ikke passe. Og dét kunne du se ved at tilføje enheder som man skal i fysik. Du påstår:

$\begin{align*} \Delta T &= \frac{\frac{J}{kg\,\cdot\,K}}{kg\cdot K} = \frac{J\cdot kg\cdot K}{kg\,\cdot\,K}=J\neq K \end{align*}$

Enhedsberegningen skal passe!

Du skal opstille en ligning, hvor energien er bevaret fordi systemet er isoleret:

$\begin{align*} \Delta E_{eth} &= \Delta E_{kob} \\ m_{eth}\cdot c_{eth}\cdot \Delta T_{eth} &= m_{kob}\cdot c_{kob}\cdot \Delta T_{kob} \\ \Delta T_{eth} &= \frac{m_{kob}\cdot c_{kob}\cdot \Delta T_{kob}}{m_{eth}\cdot c_{eth}} =\frac{m_{kob}\cdot c_{kob}\cdot \bigl(T_{start}-T_{slut})}{m_{eth}\cdot c_{eth}} \\ \Delta T_{eth} &= \frac{m_{kob}\cdot c_{kob}\cdot \bigl(T_{start}-\bigl(\Delta T_{eth}+7)}{m_{eth}\cdot c_{eth}}\;,\;\Delta T_{eth}=T_{slut}-7 \\ \Delta T_{eth} &= \;?\,^{\circ}C \end{align*}$

Indsæt og løs med CAS.

Skriv et svar til: Termisk energi

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.