Fysik

idrætsskader

05. marts 2023 af yonis2200 - Niveau: B-niveau

Hej,

Jeg bliver informeret om:

Varmekapaciteten af en varme/kulde-pose skal ma°les. Først opvarmes posen til 53,9 °C, hvorefter den lægges ned i en beholder med 1,31 kg vand, ved temperaturen 15,1 °C. I løbet af nogle minutter opna°r posen og vandet en fællestemperatur pa° 24,0 °C. Vi ga°r ud fra at der ikke udveksles energi med omgivelserne, og at vand har varmefylden 4182 J /kg·°C

Jeg skal svare på:

a) Hvor meget energi har posen afgivet til vandet?

Kan dette være rigtigt, jeg skal bruge formlen: e = m*c*delta t

og det er 1.31kg*4182J*(53.9-15.1) = 212562.7 j

b) Hvor stor er posens varmekapacitet?

her tænker jeg at jeg skal bruge formlen: c = E/ m*delta t ??

Så længe jeg har svaret rigtigt i a) tænker jeg denne burde være til at udregne?

Brugbart svar (0)

Svar #1
05. marts 2023 af Eksperimentalfysikeren

Du har en fejl i a). Den varmemængde, som posen har afgivet, er den samme som vandet har modtaget. Du kan finde den modtagne varmemængde ved at trække den formel, du har benyttet, men vandets sluttemperatur er ikke 53,9ºC, men 24,0ºC. I b) kender du ikke m. Derfor kan du ikke regne c ud, men det er her C, du skal regne ud. Der gælder, at C = m*c og E = C*delta t.

Svar #2
07. marts 2023 af yonis2200

Vil dette så være korrekt?

1.31kg*4182J*(53.9-24) = 163805 J

Brugbart svar (0)

Svar #3
07. marts 2023 af ringstedLC

#2: Nej, vandet kommer aldrig op på 53.9º.

$\begin{align*} \textup{Modtaget energi} &= \textup{Vandets opvarmning} \\ \Delta E_v &= m_v\cdot c_v\cdot \bigl(T_{f\ae lles}-T_{start}\bigr) \end{align*}$

$\begin{align*} \textup{Modtaget energi}=\textup{Afgivet energi} &= \textup{Posens afk\o ling} \\ \Delta E_v=\Delta E_p &= m_p\cdot c_p\cdot \bigl(T_{start}-T_{f\ae lles}\bigr) \\ \Delta E_v &= C_p\cdot \bigl(T_{start}-T_{f\ae lles}\bigr) &&,\;C_p=m_p\cdot c_p \\C_p &= \frac{\Delta E_v}{\bigl(T_{start}-T_{f\ae lles}\bigr)} \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
07. marts 2023 af Eksperimentalfysikeren

Nej. Vandet bliver opvarmet, ikke nedkølet. Derudover har du forkert enhed påden specifikke varmekapacitet og på temperaturerne.

Svar #5
07. marts 2023 af yonis2200

Det giver mening. Tak Vil du så sige at

a) = 48757,9 J/kg*C

b) = 1244.71 J/kg*C

Brugbart svar (0)

Svar #6
07. marts 2023 af Eksperimentalfysikeren

Begge svar har forkert enhed.

Da talværdierne afhænger af de benyttede enheder, kan der ikke siges noget om talværdierne.

Eksempel En længde opgives til at være 4,3 dl. Enheden for længde er ikke dl, men an være mm, cm, dm, m, km, inch, feet, miles og meget andet, så det er ikke muligt, at afgøre, om talværdien er korrekt.

Brugbart svar (0)

Svar #7
07. marts 2023 af ringstedLC

#5: Enheder beregnes som i algebra og kan eventuelt beregnes "for sig selv":

$\begin{align*} E &= m\cdot c\cdot T \\ \left \lfloor E \right \rfloor &= \left \lfloor m \right \rfloor\cdot \left \lfloor c \right \rfloor\cdot \left \lfloor T\right \rfloor \\ \left \lfloor E \right \rfloor &= \textup{kg}\cdot \frac{\textup{J}}{\textup{kg}\cdot\, ^{\circ}\,\textup{C}}\cdot\, ^{\circ}\textup{C}=\textup{J} \\ C &= \frac{E}{T} \\ \left \lfloor C \right \rfloor &= \frac{\left \lfloor E \right \rfloor}{\left \lfloor T\right \rfloor} =... \end{align*}$

Skriv et svar til: idrætsskader

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.