Springen naar inhoud

Warmte


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2007 - 16:49

Stel dat we 200 cm thee (water c = 4.186 kJ/kgK) van 95C (Teind) in een glazen kom (c = 0.840 kJ/kgK) gieten die een aanvangtemperatuur heeft van Tbegin = 25C heeft.
Hoeveel bedraagt de uiteindelijke temperatuur (Tevenwicht) van het geheel wanneer er evenwicht is bereikt, aangenomen wordt dat er geen warmte naar de omgeving wegstroomt?

Gegeven:
======

m = 0,2kg
Teind = 95C
Tbegin = 25C
c(glas) = 0,840 kJ/kgK
c(water) = 4,186 kJ/kgK

Gevraagd:
=======

Te = ?

Oplossing
======

Mijn oplossing is die juist?
Indien niet kan je wat correcties aanbrengen wat ik verkeerd doe
Hoe kan je dat oplossen met de methode van de tabel?

Geplaatste afbeelding

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 juli 2007 - 17:47

Stel dat we 200 cm thee (water c = 4.186 kJ/kgK) van 95C (Teind) in een glazen kom (c = 0.840 kJ/kgK) gieten die een aanvangtemperatuur heeft van Tbegin = 25C heeft.
Hoeveel bedraagt de uiteindelijke temperatuur (Tevenwicht) van het geheel wanneer er evenwicht is bereikt, aangenomen wordt dat er geen warmte naar de omgeving wegstroomt?

die thee heeft geen Teind van 95C, dat is de Tbegin van de thee.
De glazen kom heeft vast geen soortelijke warmtecapaciteit van 0,840 kJ/kgK, want de massa is niet gegeven. Ik vermoed dat de voorwerpswarmtecapaciteit gelijk is aan 0,840 kJ/K (dus zonder die kg onder de deelstreep, m.a.w. die massa van het glas zal al wel verrekend zijn in die 0,840) Echter, de soortelijke warmtecapaciteit van glas is wel ongeveer 0,8 kJ/kgK. De kom zou dan dus een massa van ca 1 kg hebben. Da's een zware kom voor een kopje thee.

Thee en glazen kom zijn je beginstoffen
Geplaatste afbeelding
0) breng eerst je beginstoffen naar n temperatuur. Een handige om te kiezen is 25C. Dit wordt dan tevens de begintemperatuur voor je thee plus kom als geheel.
1) bereken de temperatuurveranderingen.
2) bereken dan de hiervoor benodigde warmtestromen
3) dat levert een energiebudget
4) uiteindelijk ga je dat weer helemaal in je thee + glas stoppen
5) ik heb verkeerd genummerd, geen zin om de tabel nu opnieuw te maken, slaan we dus over.
6) de warmtecapaciteit van thee plus kom is 0,2 x 4180 + 1 x 840 = 1676 J/K
7) delta T van thee plus kom wordt energeibudget gedeeld door warmtecapaciteit
8) et voila, eindtemperatuur thee plus kom.
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

#3

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2007 - 19:20

die thee heeft geen Teind van 95C, dat is de Tbegin van de thee.
De glazen kom heeft vast geen soortelijke warmtecapaciteit van 0,840 kJ/kgK, want de massa is niet gegeven. Ik vermoed dat de voorwerpswarmtecapaciteit gelijk is aan 0,840 kJ/K (dus zonder die kg onder de deelstreep, m.a.w. die massa van het glas zal al wel verrekend zijn in die 0,840) Echter, de soortelijke warmtecapaciteit van glas is wel ongeveer 0,8 kJ/kgK. De kom zou dan dus een massa van ca 1 kg hebben. Da's een zware kom voor een kopje thee.

Thee en glazen kom zijn je beginstoffen
Geplaatste afbeelding
0) breng eerst je beginstoffen naar n temperatuur. Een handige om te kiezen is 25C. Dit wordt dan tevens de begintemperatuur voor je thee plus kom als geheel.
1) bereken de temperatuurveranderingen.
2) bereken dan de hiervoor benodigde warmtestromen
3) dat levert een energiebudget
4) uiteindelijk ga je dat weer helemaal in je thee + glas stoppen
5) ik heb verkeerd genummerd, geen zin om de tabel nu opnieuw te maken, slaan we dus over.
6) de warmtecapaciteit van thee plus kom is 0,2 x 4180 + 1 x 840 = 1676 J/K
7) delta T van thee plus kom wordt energeibudget gedeeld door warmtecapaciteit
8) et voila, eindtemperatuur thee plus kom.


Das de originele opgave :

Geplaatste afbeelding

Kan je eens kijken naar mijn uitwerking?

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 juli 2007 - 19:24

Je uitwerking klopt.
Met de tabel doe je het in minder dan een kwart van de tijd, en met een veel kleinere kans op rekenfouten..
Probeer maar.

De opgave is echter niet volledig zoals ik hiervoor al aangaf. We moeten voor de wamtecapaciteit van het glas maar wat aannemen......
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

Stef31

    Stef31


  • >250 berichten
  • 609 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2007 - 20:12

Je uitwerking klopt.
Met de tabel doe je het in minder dan een kwart van de tijd, en met een veel kleinere kans op rekenfouten..
Probeer maar.

De opgave is echter niet volledig zoals ik hiervoor al aangaf. We moeten voor de wamtecapaciteit van het glas maar wat aannemen......


Dus kom jij ook die 60C uit als evenwichts temperatuur?

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 11 juli 2007 - 20:20

die thee heeft geen Teind van 95C, dat is de Tbegin van de thee.
De glazen kom heeft vast geen soortelijke warmtecapaciteit van 0,840 kJ/kgK, want de massa is niet gegeven. Ik vermoed dat de voorwerpswarmtecapaciteit gelijk is aan 0,840 kJ/K (dus zonder die kg onder de deelstreep, m.a.w. die massa van het glas zal al wel verrekend zijn in die 0,840) Echter, de soortelijke warmtecapaciteit van glas is wel ongeveer 0,8 kJ/kgK. De kom zou dan dus een massa van ca 1 kg hebben. Da's een zware kom voor een kopje thee.

Thee en glazen kom zijn je beginstoffen
Geplaatste afbeelding
0) breng eerst je beginstoffen naar n temperatuur. Een handige om te kiezen is 25C. Dit wordt dan tevens de begintemperatuur voor je thee plus kom als geheel.
1) bereken de temperatuurveranderingen. -70 K en 0 K resp
2) bereken dan de hiervoor benodigde warmtestromen 0,2 x 4180 x -70 = -58520 J en 0 J
3) dat levert een energiebudget -58520 + 0 = -58520
4) uiteindelijk ga je dat weer helemaal in je thee + glas stoppen dus + 58520
5) ik heb verkeerd genummerd, geen zin om de tabel nu opnieuw te maken, slaan we dus over.
6) de warmtecapaciteit van thee plus kom is 0,2 x 4180 + 1 x 840 = 1676 J/K
7) delta T van thee plus kom wordt energeibudget gedeeld door warmtecapaciteit +58520 J / 1676 J/K = +35 K
8) et voila, eindtemperatuur thee plus kom. 25 + 35 = 60 C

2 minuutjes pi.gif

Veranderd door Jan van de Velde, 11 juli 2007 - 20:20

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