Vraagstukken calorimetrie

IssamK

Goedendag,

Ik heb voor morgen een belangrijke So'tje staan en om me voor te bereiden hebben we van onze meester een paar voorbeeld-sommen gekregen. Nou wilde ik kijken of ik het sommetje wel goed is gemaakt. (ik heb btw niet zoveel verstand van dit onderwerp).

Vraag 1:

Een Calorimeter gevuld met 6.1 KG melk wordt 74◦C verwarmt met een dompelaar met een vermogen van 375 Watt in 88 minuten. De calorimeter neemt zelf 1150 J in beslag.

Berken het rendement van de dompelaar.

Gegevens:

m = 6,1k

T2 = 74 ◦C

p = 375W

E = 1150J

Gevraagd: Rendement

Berekening:

Rendement = E/100%

Rendement = 1150/100

Rendement = 11,5

Vraag 2:

In een calorimeter zit 3.5 KG olijfolie met een temperatuur van 20 C en een dompelaar

Met een vermogen van 450 Watt en een rendement van 83 % . het geheel wordt verwarmt tot

Een temperatuur van 78 C . de calorimeter neemt 2700 J voor zichzelf . bereken hoelang het duurt

Om het geheel te verwarmen (in minuten).

Gegevens:

m= 3,5kg

T1= 20 Graden

p = 450 W

Rendement = 83%

T2 = 78 graden

E = 2700J

Gevraagd: t (in minuten)

Berekening:

t = E/p

t = 2700J / 450W

t = 6

TD

Verplaatst naar huiswerk.

Jan van de Velde

ik zie niks gebeuren met de hier cruciale E=P·t .

Dit kan dus niet goed zijn

Hoeveel energie levert de dompelaar in je eerste oefening?

IssamK

Ik heb geen idee. Want ik heb de som zo meegekregen! Dit zijn alle gegevens die ik heb gekregen, mijn meester vertelde me verder alleen dat je de rendement berekent door E te delen door 100%.

Jan van de Velde

OK, eerste oefening.

Bereken eerst eens de energie die je dompelaar geleverd heeft

E= P·t

E= energie in joule

P= vermogen in watt

t= tijd in seconde

IssamK

Oke,

Gegevens:

p = 375W

t = 5280 sec. (88 min.)

----

t = 88 min.

t = 88 min. x60

t = 5280 sec

Berekening:

E= P· t

E= 375W · 5520 sec.

E= 1980000 J

Ik kom dus uit op 1980000 J

Jan van de Velde

prima.

Van die toegevoerde energie kruipt er een zkere hoeveelheid in de calorimeter zelf. Daar heb je niks aan voor je melk. Dat is dus geen nuttige energie.

Hoeveel nuttige energie (Enut) heb je wél?

IssamK

Het klinkt misschien een beetje raar maar wij hebben tot nu toe geen Enut gebruikt. Is er misschien geen andere manier om dit op te lossen?

Jan van de Velde

Nee, neem dat van me aan. Dan móet je wat over het hoofd (hebben ge)zien.

Rendement is een kwestie van de nuttige energie als deel van de totaal toegevoerde energie.

\(\eta = \frac{E_{nut}}{E_{tot}}\times 100 \% \)

\(\eta \)

(griekse kleine eta) is het algemeen gebruikte symbool voor rendement

Daar is geen andere weg heen.

IssamK

Ik denk wel dat ik weet waar u het over heeft.

Wij noemen ze alleen Q-totaal (Qtot), Q-Vloeistof (Qvl) en Q-Calorie (Qcal).

Zo heb ik het geleerd van mijn meester.

Jan van de Velde

dat kan ook, dan gebruik jij dus Q (warmte) in plaat van E (energie) . Warmte is een vorm van energie, met die E is de formule wat algemener, maar je kunt hem ook op gelijkaardige wijze met Q gebruiken hier.

IssamK

Oke dan begrijp ik dat weer.

Maar waar staat die Enut nou weer voor? Ik bedoel ik heb maar drie dingen geleerd namelijk; Vloeistof, Calorie en totaal...

Jan van de Velde

Het is je bedoeling die melk op te warmen. De warmte die je daarvoor gebruikt is nuttig (Qnut), de rest is "verlies".

Qtot is dus de warmte die je via je dompelaar toevoerde, Qnut de warmte die in je melk terechtkwam, wat jij dus kennelijk Qvloeistof noemt. Ik geef het liever een algemenere naam, want er zijn zat gevallen te bedenken waar je iets wil opwarmen wat in je vloeistof zit, en dan is de warmte die in je vloeistof kruipt niet per definitie nuttig, meestal niet zelfs.

IssamK

Oke dan ga ik dat even verder uit zoeken, zou u even tussendoor kunnen controleren of ik vraag 2 goed heb?

Ik moet dus enut door qtot delen (Qvl/Qtot) maar de qvl heb ik niet en die bereken ik door 1) qvl= Qtot - Qcal of 2) Qvl= m x sw x delta T de q tot kan ik ook niet berekenen omdat je die aleen kan berekenen door qvl + qcal te doen maar die heb ik ook niet of E x rendement : 100 maar de rendement heb ik weer niet.... Ik loop dus vast?

Jan van de Velde

je hbt nog niks met die warmte te maken

je stopt er 1 980 000 J in via je dompelaar, en je calorimeter neemt daarvan 1150 J op.

er is dus 1 980 000 - 1150 = 1 978 850 J nuttig in je melk gekomen

rendement is dan 1 978 850 / 1 980 000 x 100% = 99,94 %

Moeilijker is dit sommetje volgens mij niet.

twee nakijken heeft geen zin, want die is ne zo fout als je eerste. Daar kun je nu, via dezelfde weg naar het antwoord rekenen.

Deze sommetjes hebben (nog) niks te maken met de soortelijke warmte van melk en Q= m·c·ΔT. De soortelijke warmte c van de melk is niet eens gegeven. De gegevens van de temperaturen, en de 6,1 kg, staan hier voorlopig gewoon voor Jan Joker bij.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Vraagstukken calorimetrie

Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie

Re: Vraagstukken calorimetrie