Springen naar inhoud

temperatuur thermos



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 april 2014 - 19:28

 In een thermoskan, met een warmtecapaciteit van 90 J/K, zit 400 gram water van   40°C.   Je stopt er 100 gram ijsblokjes van -18°C in. Bereken de temperatuur zoals je   die uiteindelijk verwacht.

dit heb ik allemaal gedaan en geprobeerd:

 

 

Qw + Qijsblokje = 0

Cwater*Twater+ Cijs*mijs = O

 

4186* (Te-Tb) + 2200*0,1 (Te-Tb) = 0 (hier is Tb bij water 40 graden en bij ijs = -18 graden)

dan wordt eindtemperatuur ingevuld : Te = 310 K.

 

ik dit ook al geprobeerd met Cwater 90J/K maar dan kom ik uit op 274 K, weet iemand wat ik fout doe aub?

de uitkomst moet zijn Te=288K


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

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 april 2014 - 19:56

Je vergeet de smeltwarmte van het ijs.


#3

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 15:15

 

Qw + Qijsblokje + Qijs = 0

Cwater*Twater+ Cijs*mijs + Ls*m = O

 

4186* (Te-Tb) + 2200*0,1 (Te-Tb)+ Ls*0,1kg = 0 (hier is Tb bij water 40 graden en bij ijs = -18 graden)

 

 

--> is dit goed met alles ingevuld? , en een vraagje: ik weet de soortelijke smeltwartme niet van ijs? (staat ook niet op mijn tabel?)


#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 15:29

Ik mis de invloed van de thermoskan. Die 90 J/K. Ook het gewicht van het water ontbreekt. De begintemperatuur van de thermoskan is gelijk aan die van het water dat erin zit (40°C).

 

Ik geef je het volgende trouwens mee. Het ijs maakt van dit probleem een samengesteld probleem. Het gaat namelijk door 3 processen die in 3 losse formules te vatten zijn. Je kunt ze wel netjes optellen.

 

1) 100 g ijs van -18 °C warmt op tot 0 °C

2) 100 g ijs smelt tot 100 g water

3) 100 g water van 0 °C warmt op tot de eindtemperatuur.

 

Kun je van alle 3 de zaken een aparte formule opstellen als ik je meegeef dat de warmtecapaciteit van ijs 2110 J/kgK is en de smeltwarmte van ijs 334 * 103 J/kg is? Nog geen verdere berekeningen, eerst die 3 formules opstellen.


#5

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 17:36

Qijs --> 2110 J/kgK * 0,1kg*(0+18) 

Qijs --> Ls*m = 334*10^3 J/kg * 0,1kg 

Cwater--> 90J/K * 0,5  kg * (Te -0)                (0,4 kg + 0,1 kg)

 

zijn ze goed?

Veranderd door Choco__, 15 april 2014 - 17:37


#6

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 17:58

Bijna. Je pakt op het laatst beide waterhoeveelheden samen. Dat is fout. Kun je me zeggen waarom? Bedenk waar beide hoeveelheden vandaan kwamen.

 

Daarbij, wat heeft de warmtecapaciteit van de thermoskan te maken met de warmte van het water? Heeft water niet al een eigen warmtecapaciteit? Die hele thermosfles (op 40 °C) is een factor die losstaat van de rest. In de uiteindelijke formule noteer je die als 90 J/K*(Te - 40°C), het warme water staat daar los van, ook al heeft die dezelfde begintemperatuur.

 

Ik moet je nageven, de uitleg die je bij je antwoorden geeft is nu echt goed. Hou dit vast, nu is namelijk heel goed te volgen waarmee je bezig bent :D.


#7

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 18:38

ja nee sorry, dat was inderdaad fout van mij (ik had het verkeerde getikt). 

 

 

Qijs -->  2110J/kgK * 0,1kg*(0+18) 

Qijs --> Ls*m = 334*10^3 J/kg * 0,1kg 

Cwater--> 4186 J/kgK * 0,4kg * (Te -40)                

?


#8

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 18:44

Die laatste regel is de afkoeling van het water dat al in de thermosfles zat, die is helemaal goed.

 

Stel echter dat het toegevoegde ijs niet genoeg was om 0°C te halen. Zou die 100 g water dat ontstaan is uit het ijs nog verder verwarmen denk je?

 

Ja, thermodynamisch gezien zit je met 2 verschillende soorten water, hoe raar dat ook klinkt :P


#9

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 21:59

kom nu uit op 290 K :) bedankt voor hulp 


#10

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 22:02

Laat ff de berekening zien voor het geval dat. :)


#11

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2014 - 07:09

Qijs+Qijs+ Cwater

2110J/kgK * 0,1kg*(0+18)334*10^3 J/kg * 0,1kg + 4186 J/kgK * 0,4kg * (Te -40)  

Te = 17,7 graden --> +273K = 290 K 


#12

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 april 2014 - 12:52

Nog niet helemaal. Je ziet iets belangrijks over het hoofd. Wat gebeurt er met die 100 g water van 0 °C, ontstaan door het smelten van het ijs? Zoals je nu al kan zien is de eindtemperatuur boven de 0 °C dus wat gebeurt er met die 100 g water?

 

Daarbij, je bent de thermosfles helemaal vergeten ;)


#13

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2014 - 15:12

- Qijs+Qijs+ Cwater +Qwater + Qthermos =0

2110J/kgK * 0,1kg*(0+18) + 334*10^3 J/kg * 0,1kg4186 J/kgK * 0,4kg * (Te -40) + 0,1kg * 4186 J/kgK * (Te - 0 ) + 90J/K * 313K

 

 

 

- ik denk temperatuur bij mijn laatste formule thermos", is 40 graden dus 273+40 = 313 K 

- De 100g water gaat opwarmen (tot 40 graden)

 

 

Is deze formulevorm nu wel volledig juist of niet ? wat heb ik fout aub? 

ps zou ik ook mogen vragen dat u mijn topic "smelttemperatuur, toename v/d druk, verklaring" wilt nakijken en reactie geven aub?


#14

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 april 2014 - 15:20

Bijna!! :D Denk je dat die thermosfles 40 °C blijft als de rest afkoelt? Die 100g water gaat inderdaad nog wat opwarmen, natuurlijk niet tot 40 °C, maar tot de Te zoals je netjes laat zien in de formule. :)

 

Dat nog even wijzigen en dan zul je zien dat je mooi op een Te van 15 °C (=288K) uitkomt.

 

Overigens ik vind je opmaakgebruik van vet en onderstreept heel overzichtelijk, zo kun je goed zien welke termen bijelkaar horen. :)


#15

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2014 - 15:26

ja dankuwel, vond ik inderdaad veel duidelijker. :)

 

Maar zou ik ook nog eens mogen vragen dat u mijn topic "smelttemperatuur, toename v/d druk, verklaring" wilt nakijken en reactie geven aub?

 
 
  •  






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures