Springen naar inhoud

Vraagstuk zoeken van evenwichtstemperatuur


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:22

Ik heb morgen examen en ik heb 1 vraagstuk dat ik niet snap, namelijk het volgende:

3,00 kg ijs op -18C worden vermengd met 12,0 kg water op 50,0C. Bereken de evenwichtstemperatuur.


je zou gewoon de formules kunnen invullen en Delta(T) (=evenwichtstemperatuur) is dan je onbekende. Maar hoewel ik bijna zeker weet dat het ijs zal smelten, (en dus het water niet zal bevriezen) moet je dat toch kunnen theoretisch aantonen? en als ik aanneem dat het ijs zal smelten, dan vind ik het nog niet, ;p

dbv en mvg
Niels

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

TerrorTale

    TerrorTale


  • >100 berichten
  • 146 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:29

heb je eerst je warmtecapaciteit voor ijs gebruikt van -18 tot 0 en dan de energie nodig om het ijs te doen smelten berekend?

#3

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:33

Ja maar, hoe weet je zeker dat het ijs zal smelten?
het water zou toch ook kunnen bevriezen.
het lijkt vanzelfssprekend dat het ijs smelt, maar hoe weet je dat nu zeker?

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:40

[microcursus] warmtecapaciteit deel 2: de rekenbladmethode

reken gewoon beide stoffen naar 0C toe en bekijk of je energie overhebt of tekort komt.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

TerrorTale

    TerrorTale


  • >100 berichten
  • 146 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:41

nou als je eerst de energie berekent die het ijs onttrekt aan het water om naar nul graden te gaan, en dan de energie om te smelten berekent.

dan bereken je de energie die je aan water moet onttrekken om naar nul graden te gaan, als deze energie groter is dan de energie om te smelten, lijkt me dat het evenwicht boven nul graden ligt.

zo zou ik het doen, ik kan je geen garantie geven dat het juist is want zoveel weet ik er ook niet over ;).

#6

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:46

Oh bedankt! ik snap het nu, ik bereken dat het ijs zal smelten.

Maar dan berken ik het volgende:

(Opgenomen):

Q1 = 18 . 4186 . 3
Q2 = 335.10 . 3
Q3 = Delta(T1) . 4186 . 3

(Afgenomen)

Q1 = Delta(T2) . 4186 . 12

Dan is opgenomen = afgenomen

1231044 + 12558Delta(T1) = 50232Delta(T2)

Nu graak ik niet verder

Veranderd door Auberon, 14 juni 2010 - 18:52


#7

JWvdVeer

    JWvdVeer


  • >1k berichten
  • 1114 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:54

De hoeveelheid water van 50C is vier keer zo veel als de hoeveelheid water van -18C.
Het water koelt dus 18/4 = 4,5C af om het ijs naar 0C te brengen. Daarna heb je nog de warmte die nodig is voor de faseovergang en daarna heb je de hoeveelheid warmte die nodig is om verder door te gaan naar het evenwichtstemperatuur.

Dus kortom:
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX

Veranderd door JWvdVeer, 14 juni 2010 - 18:55


#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2010 - 18:55

In paragraaf 6.2 van die cursus staat een broertje van jouw sommetej uitgewerkt in een verborgen inhoud.



stap 1: ijs opwarmen van -18 naar (nog steeds ijs van) 0C, hoeveel energie moet erin? (+ zoveel joule)

stap 2: water afkoelen van +50 naar (nog steeds water van) 0C, hoeveel energie komt daaruit? (- zoveel joule)

je hebt nu energie over of tekort. Dat gebruik je om ijs verder te smelten, of water verder te bevriezen.

Heb je dan ng een restant energie te verwerken dan ga je je ijs afkoelen of je water plus smeltwater opwarmen.



De hoeveelheid water van 50C is vier keer zo veel als de hoeveelheid water van -18C.
Het water koelt dus 18/4 = 4,5C af om het ijs naar 0C te brengen.

pas op, klopt niet, soortelijke warmtecapaciteiten van ijs en water zijn niet gelijk.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:00

De hoeveelheid water van 50C is vier keer zo veel als de hoeveelheid water van -18C.
Het water koelt dus 18/4 = 4,5C af om het ijs naar 0C te brengen. Daarna heb je nog de warmte die nodig is voor de faseovergang en daarna heb je de hoeveelheid warmte die nodig is om verder door te gaan naar het evenwichtstemperatuur.

Dus kortom:
LaTeX


LaTeX
LaTeX
LaTeX
LaTeX


Hmm van die berkening snap ik niks ;S.
Sorry, bedankt voor de moeite ;s

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:01

Die berekening klopt ook niet. Volg nou eens gewoon mijn stappenplannetje van 2 berichten hierboven
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

JWvdVeer

    JWvdVeer


  • >1k berichten
  • 1114 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:02

pas op, klopt niet, soortelijke warmtecapaciteiten van ijs en water zijn niet gelijk.

Yep, you're right.

#12

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:03

Oh bedankt! ik snap het nu, ik bereken dat het ijs zal smelten.

Maar dan berken ik het volgende:

(Opgenomen):

Q1 = 18 . 4186 . 3
Q2 = 335.10 . 3
Q3 = Delta(T1) . 4186 . 3

(Afgenomen)

Q1 = Delta(T2) . 4186 . 12

Dan is opgenomen = afgenomen

1231044 + 12558Delta(T1) = 50232Delta(T2)

Nu graak ik niet verder


oeps, Q1 = 18 . 4186 . 3 moet 18 . 2200 .3 worden ;p

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:06

Ik gooi deze even op slot. Kijk eerst in die microcursus bij 6.2, en dan mijn stappenplan van enkele berichten geleden.
Over een halfuurtje gaat deze topic weer open zodat je kunt laten zien hoever je bent.

Anders wordt dit een zootje.


>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>


Heropend.

@Auberon: laat aub even zien waar je nu bent. Verzoek aan anderen om het eventjes niet over een andere boeg te gaan gooien.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#14

Auberon

    Auberon


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:41

ok. bedankt om dit te heropenen

3x18x2200 = 118800 (van -3 naar 0)
335000x3 = 100500 (smelting)
-50x12x4186 = -2511600 (van 50 naar 0)
---------------------------------------------
= -2292300
Dus moet 15xTx4186 = 2292300
T= 36,5

PS: ik heb de waarden van smeltingswarmte en capaciteiten enz gebruikt die in mijn crusus staan, niet die van het forum.

Veranderd door Auberon, 14 juni 2010 - 19:42


#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 juni 2010 - 19:50

ok. bedankt om dit te heropenen

3x18x2200 = 118800 (van -3 naar 0) van -18 naar 0
335000x3 = 100500 (smelting) rekenfoutje, nulletje kwijt
-50x12x4186 = -2511600 (van 50 naar 0)
---------------------------------------------
= -2292300
Dus moet 15xTx4186 = 2292300
T= 36,5

Dus de na de rekenfout volgende waarden zijn ook niet correct, maar je werkwijze op zich wel. Is trouwens wl fijn voor je overzicht (en voor mijn leerlingen verplicht op straffe van puntenaftrek) om (tussen)uitkomsten te voorzien van eenheden.

ook wil ik aanbevelen om je getallen te plaatsen in dezelfde volgorde waarin de bijbehorende grootheden standaard in de formules staan, dat maakt terugzoeken van foutjes vl eenvoudiger.

3x18x2200
..//..
-50x12x4186

in de ene "formule" staan eerst massa en dan temperatuursverandering, in de andere net andersom. Gegarandeerde ellende zodra getalletjes en/of berekeningen ingewikkelder worden.

Bijvoorbeeld :
Qwater= mcΔT = 12 x 4186 x -50 = - 2 511 600 J
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures