Springen naar inhoud

Indirecte bepaling van de temperatuur van een gasvlam; hoe?


  • Log in om te kunnen reageren

#1


  • Gast

Geplaatst op 27 april 2005 - 09:06

Jongens wij hebben een vraag: Hoe bepaal je indirect de temperatuur van een gasvlam.

Wij hadden al een hittemeter, maar dat konden we niet voor mekaar krijgen... Iemand nog en ander idee over deze vraag?

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

#2

aaargh

    aaargh


  • >1k berichten
  • 1279 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 april 2005 - 15:14

Je bekijkt met een spectrometer het spectrum van de vlam en met behulp van Plancks wet (zwarte stralers) kan je zo de temperatuur van de vlam bepalen.

#3


  • Gast

Geplaatst op 28 april 2005 - 14:12

bedankt ik zal eens kijken hoever we ermee komen :shock:

#4

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 april 2005 - 21:01

er is nog een manier.
luister
er is een formule voor de warmte energie.
Q=m*c*delta(T)
Q= warmte energie in joule
m=massa van het voorwerp wat je gaat verwarmen in KG
c de soortelijke warmte (j*Kg^-1*delta T)
en delta T is het temperatuurs verschil van het verwarmde voorwerp.

stel je verwarmt een stuk ijzer voor enige tijd, en je wil er geen termometer tegenaan houden dan kun je de temperatuur nog op een andere manier bepalen met vorige formule.

voorbeeld:
je verwarmt een stuk ijzer.
en wilt weten hoe warm hij is geworden.

dan gooi je je verwarmde stuk ijzer in het water. en meer van het water het temperatuurs verschil.
en zo bereken je de warmte energie det stuk ijzer had.
vervolgens pas je de formule toe voor het stuk ijzer

uitwerking(voorbeeld)
Je verwamt enige tijd een stuk ijzer van 1 Kg
de soortelijke warmte van ijzer is 0,46*10^3 j Kg^-1 K-1 (joule per kiogram per graden kelvin.
maar het kan net zo goed in graden celsius omdat eht om verschil gaat.

Dan gooi je het warme stuk ijzer in 1 liter water(1 Kg)
water heeft een soortelijke warmte van 4,18 10^3 j Kg^-1 K-1
je meet het temperatuurs verschil van het water die word gegeven door de klok ijzer. dit blijkt 50 graden te zijn.
dan geeft Q=m*c*delta(T)
1*4,18*10³*50 = 157000 joule.
dit is dus de warmte energie die het blok ijzer had.
nu invullen voor het klok ijzer:
Q=m*c*delta(T)
157000= 1*0,46*10^3*Delta T
Delta T = 157000/(1*0,46*10^3) = 314 graden verschil.
hij had een begin temperatuur van 20 graden of zo.
dus 20+314=334 graden.
zo warm was het blok ijzer dus.

je moet het blok ijzer lang in de gad vlam houden om te zorgen dat hij de temperatuur over neemt, dus die 334 graden is dus kloppend als je heb je hebt verwarmt.
anders zit je er veel naast

#5

bats

    bats


  • >250 berichten
  • 411 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 mei 2005 - 21:44

er is nog een manier.
luister
er is een formule voor de warmte energie.
Q=m*c*delta(T)
Q= warmte energie in joule
m=massa van het voorwerp wat je gaat verwarmen in KG
c de soortelijke warmte (j*Kg^-1*delta T)
en delta T is het temperatuurs verschil van het verwarmde voorwerp.

stel je verwarmt een stuk ijzer voor enige tijd, en je wil er geen termometer tegenaan houden dan kun je de temperatuur nog op een andere manier bepalen met vorige formule.

voorbeeld:
je verwarmt een stuk ijzer.
en wilt weten hoe warm hij is geworden.

dan gooi je je verwarmde stuk ijzer in het water. en meer van het water het temperatuurs verschil.
en zo bereken je de warmte energie det stuk ijzer had.
vervolgens pas je de formule toe voor het stuk ijzer

uitwerking(voorbeeld)
Je verwamt enige tijd een stuk ijzer van 1 Kg
de soortelijke warmte van ijzer is 0,46*10^3 j Kg^-1 K-1 (joule per kiogram per graden kelvin.
maar het kan net zo goed in graden celsius omdat eht om verschil gaat.

Dan gooi je het warme stuk ijzer in 1 liter water(1 Kg)
water heeft een soortelijke warmte van 4,18 10^3 j Kg^-1 K-1
je meet het temperatuurs verschil van het water die word gegeven door de klok ijzer. dit blijkt 50 graden te zijn.
dan geeft Q=m*c*delta(T)
1*4,18*10³*50 = 157000 joule.
dit is dus de warmte energie die het blok ijzer had.
nu invullen voor het klok ijzer:
Q=m*c*delta(T)
157000= 1*0,46*10^3*Delta T
Delta T = 157000/(1*0,46*10^3) = 314 graden verschil.
hij had een begin temperatuur van 20 graden of zo.
dus 20+314=334 graden.
zo warm was het blok ijzer dus.

je moet het blok ijzer lang in de gad vlam houden om te zorgen dat hij de temperatuur over neemt, dus die 334 graden is dus kloppend als je heb je hebt verwarmt.
anders zit je er veel naast



De temperatuur van een gasvlam is echt wel hoger dan 334*C, okee het blok ijzer kan wel die temperatuur hebben, maar de temperatuur van de gasvlam is veel hoger. Bij aardgas is dit op de scheiding van de lichtblauwe kegel, op de punt van die lichblauwe kegel en de paarsblauwe mantel zo'n 1.350*C, de mantel is zo'n 1.200 *C, en binnen de blauwe kegel zo'n 500*C. Dit is voor aardgas. Bij campinggas is de paarsblauwe mantel iets heter, zo'n 1.300*C. Dat heb ik ergens gelezen, maar hoe je dat uitrekent weet ik niet, volgens mij is dat heel moeilijk. Wie het weet mag het zeggen.

#6


  • Gast

Geplaatst op 16 mei 2005 - 21:50

wat dacht je van een heel klein stukje ijzerdraad

dan moet je gewoon nog kijken hoeveel cm het uitzet (en de lengte op het begin)

dan is Geplaatste afbeelding

dus dan kun je Eindetemp vinden (moet je wel rap meten, maw direct als het uit de vlam is)

http://nl.wikipedia....

hier vind je er alles over

#7

bats

    bats


  • >250 berichten
  • 411 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 mei 2005 - 21:34

wat dacht je van een heel klein stukje ijzerdraad

dan moet je gewoon nog kijken hoeveel cm het uitzet (en de lengte op het begin)

dan is Geplaatste afbeelding

dus dan kun je Eindetemp vinden (moet je wel rap meten, maw direct als het uit de vlam is)

http://nl.wikipedia....

hier vind je er alles over



Ondanks de hoge temperatuur zal het stukje ijzerdraad maar heel weinig uitzetten, als je een meter hebt bijv. dan zal het slechts een paar mm zijn. En wat als je de temperatuur op die manier wilt meten van een vlam die zo heet is (bijv. een laspit) dat het ijzerdraadje gewoom smelt?

#8


  • Gast

Geplaatst op 25 mei 2005 - 12:05

Antoon ikl heb jouw proef ook ff uitgevoerd... maar ik heb heb geen 1kg ijzer gebruik maar gewoon een klein stukje ervan... ik heb natuurlijk ook de inhoud van het water drastish veranderd.. na miujn berekenen zal ik wel ff de temperatuur geven

#9

napoleon

    napoleon


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2005 - 12:59

Het gaat misschien zeer dom klinken ofzo. :shock:
Maarja ik zit nog maar in het 4de middelbaar en hoop hier wat bij te leren, dus ga ik ook een poging doen.

ik zou meer in de richting van smeltpunten zoeken.
ook weet ik dat metalen wanner je ze in de vlam gooit ze bij een bepaalde temperatuur een specifieke kleur krijgen.

#10

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 mei 2005 - 17:58

Antoon ikl heb jouw proef ook ff uitgevoerd... maar ik heb heb geen 1kg ijzer gebruik maar gewoon een klein stukje ervan... ik heb natuurlijk ook de inhoud van het water drastish veranderd.. na miujn berekenen zal ik wel ff de temperatuur geven


Ja De post daar onder heeft gelijk, maar dat waren ook maar gegokte gegevens.
Je moet er wel sterk op letten dat hoelanger je je ijzer in het vuur houdt. hoe beer je meting is.
en je moet het ook snel in het water gooien(want hij koelt af)

de gewichten en inhouden maken niets uit.
het gaat er maar op dat je de goede dingen in vult.
Hij klopt goed, want dit deden wij ook een keer. en toen kwam wij ongeveer op 1000 graden uit.

#11


  • Gast

Geplaatst op 12 juni 2005 - 10:57

Proef: De temperatuur van een gasvlam

Doel van de proef
De temperatuur van een gasvlam bepalen
Materiaallijst:
· Joulemeter
· Thermometer
· Maatcilinder
· Weegschaal
· Kroezetang
· Brander
· IJzere spijker
· Water
· Lucifers
Beschrijving van de proef
We pakken eerst alle spullen die hierboven in de materiaallijst zijn beschreven. Daarna weeg je de massa van het water en de spijker op de weegschaal je meet ook de begintemperatuur van het water en de joulemeter (de temp. van het water is hetzelfde als de joulemeter) dit is nodig voor de berekening. Daarna gaan we de temperatuur van de gasvlam bepalen door een spijker net zo lang te verwarmen todat de spijker dezelfde temperatuur heeft als de gasvlam(dit is na ong. 2 min.). Vervolgens doe je de verwarmde spijker snel in de joulemeter en meet je de eindtemperatuur van het water/joulemeter/spijker met de thermometer.
Uitwerking/berekening van de proef
Benodigde gegevens/formules:
· Spijker = 6 gr.
· Water = 100 ml = 100 gr.
· T(begin) water/joulemeter = 22.5 °C
· T(eind) water/spijker/joulemeter = 29,5 °C
· Delta T = 29,5 °C - 22.5 °C = 7 °C
· Cwater = 4,2 J/g . °C
· Cijzer = 0,46 J/g . °C
· Delta T = T(eind)-T(begin)
· Beginsel van Black: Warmte afgestaan = Warmte opgenomen
· M x C x delta T
· Q joulemeter = C x delta T
· Cjoulemeter = 100 J/°C



Uitwerking
Beginsel van black:
Warmte afgestaan = Warmte opgenomen
Q af = Q op
Q spijker = Q water + Q joulemeter
M x C x delta T = M x C x delta T + C x delta T
8 gr. x 0,46 J/g . °C x delta T = 100 gr. x 4,2 J/g . °C x 7°C + 100 J/°C x 7°C
3,68 x delta T = 4680
4680 : 3,68 = delta T
delta T = 1272 °C

------- Temp. Vlam = begin temp. Spijker






------- Eind temp. Spijker/water/joulemeter

Het verschil tussen de begin temperatuur van de spijker en dus ook de vlam en de eind temperatuur van de spijker/water/joulemeter is Delta T = 1272 °C maar hierbij moet je ook nog de eind temperatuur van de Spijker/water/joulemeter bij optellen dus:
1272 °C + 29,5 °C = 1301 °C

Conclusie
dus 1301 °C is de vlamtemperatuur van een gasvlam. Dit getal zal niet helemaal nauwkeurig zijn omdat er bij het beginsel van black ook nog warmte wordt opgenomen door de lucht het blik van de joulemeter etc. . Ik heb het opgezocht hoe heet de vlam daadwerkelijk is en dat was bij 1.350 °C. 1301 : 1350 = 0,96 x 100 = 96; 100 – 96 = 4 %
dus ons antwoord scheelt maar 4 % van het goede antwoord.


Gemaakt door Joost Berkhout :shock:

#12

aaargh

    aaargh


  • >1k berichten
  • 1279 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 14:35

Of je gebruikt de wet van Wien:

:shock: max * T = constanteWien

met de constante van wien = 2,90 . 10-3 mK.

Dus als de piek van de golflengte 300 nm is (rood) dan deel je de constante van Wien door de temperatuur. De temperatuur van het voorwerp is dan 10^4 K.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures