[fysica] warmteleer

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 212

[fysica] warmteleer

Aan een glas worden ijsblokjes toegevoegd. De temperatuur daalt hierdoor van 20.0 °C tot 5.0 °C. De massa van het water is gelijk aan 200g. De warmtecapaciteit van het glas is 50.0 J K-1.

De massa van het ijsblokje was oorspronkelijk gelijk aan?

Hoe begin je hieraan?

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

Je hebt hiervoor twee formules uit de warmtewet nodig:
\(Q=C*\Delta T\)
Waarin:
\(Q:\)
hoeveelheid warmte in Joule
\(C:\)
warmtecapaciteit in Joule/graad celcius
\(\Delta T:\)
temperatuurverschil in graden Celcius

** Let op: jouw warmtecapciteit is in J/K en ik zeg hier dat je 'm in moet vullen als graden Celcius. Dat komt omdat het verschil gelijk blijft. Een verschil van 1 graad kelvin is hetzelfde als een verschil van 1 graad Celcius. **

en de tweede formule die je nodig hebt:
\(Q=m*c_w*\Delta T\)
Waarin:
\(Q:\)
hoeveelheid warmte in Joule
\(c_w:\)
soortelijke warmte van water
\(\Delta T:\)
temperatuurverschil in graden Celcius

Nu mag jij de volgende stap zetten.

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

Hoe moet je daaruit de massa van het oorspronkelijke ijs halen ?

Heb je deze formule ook niet nodig ? : Q = m . Lv ( met m de massa van het ijs )

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

Je kan het beste de situatie even uittekenen:

- Je hebt een glas, dat staat warmte af (Qaf(glas))

- Je hebt water, dat staat warmte af (Qaf(water))

- Je hebt het ijsblokje, dat neemt warmte op (Qop(ijs))

Uiteindelijk is Qaf gelijk aan Qop.
Heb je deze formule ook niet nodig ? : Q = m . Lv ( met m de massa van het ijs )
Die formule ken ik niet eigenlijk. Ik heb het vraagstuk kunnen oplossen met de formules die hierboven staan.

Nu moeten de waarden: Qaf(glas), Qaf(water) en Qop(ijs) bepaald worden. Dat laat ik nu even aan jullie over. Hoe bereken je die?

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

Volgens mij vergeet je de warmte die het ijs nodig heeft om te smelten: Q = Lv. mijs

Pas als deze warmte opgenomen is verandert het ijs in water en kun je : Q = m. c. Δ T toepassen.

( denk ik ? )

Waar ik ook niet mee weg kan is die 200g water ( bedoelt men hierbij de massa van het water zonder het gesmolten ijs of met het gesmolten ijs erbij ? )

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

ceetn schreef:Volgens mij vergeet je de warmte die het ijs nodig heeft om te smelten: Q = Lv. mijs

Pas als deze warmte opgenomen is verandert het ijs in water en kun je : Q = m. c. Δ T toepassen.

( denk ik ? )

Waar ik ook niet mee weg kan is die 200g water ( bedoelt men hierbij de massa van het water zonder het gesmolten ijs of met het gesmolten ijs erbij ? )
Wat is Lv in de formule die je geeft?

De hoeveelheid warmte die het ijs nodig heeft om te smelten hebben we al, dat is namelijk Qop(ijs). Toch?

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

JohnB schreef:Wat is Lv in de formule die je geeft?

De hoeveelheid warmte die het ijs nodig heeft om te smelten hebben we al, dat is namelijk Qop(ijs). Toch?
Soortelijke smeltwarmte van ijs.

Qop(ijs) geeft volgens mij enkel de warmte om het gesmolten ijs ( water ) op evenwichtsttemperatuur te krijgen. Maar ik durf dit ook niet met zekerheid zeggen ;) .

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

Ik had een foutje gemaakt: met m'n normale berekening kom ik uit rond de kilo ijs! Dat kan niet kloppen lijkt me, haha.

Dan zit ik nu ook vast.

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

Ik zou volgende vergelijking uitwerken.

Q opgenomen = [mijs. Lv ]+ [ cwater . mijs . ΔT ]

met ΔT = ( 5 - 0 )

Q afgestaan = ( cwater . m . ΔT ) + ( C . ΔT )

met ΔT = ( 5 - 20 )



--> Q opgenomen + Qafgestaan = 0

en dit dan uitwerken naar mijs

Edit: dit zou dan 37 g ijs moeten leveren.

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

Zou heel goed kunnen. Dan kom ik op 8,9 gram ijs afgerond.
Q opgenomen = [mijs. Lv ]+ [ cwater . mijs . ΔT ]
Maar moet je daar dan geen cijs voor nemen?

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

Maar moet je daar dan geen cijs voor nemen?


K'denk het niet, dit is de warmte die het gesmolten ijs ( water ) nodig heeft om op evenwichtstemperatuur te komen.

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

K'denk het niet, dit is de warmte die het gesmolten ijs ( water ) nodig heeft om op evenwichtstemperatuur te komen.


Als ik cwater neem dan komt er -1 uit.

Berichten: 217

Re: [fysica] warmteleer

Als ik cwater neem dan komt er -1 uit.
Q opgenomen = mijs. [ Lv + ( cw . 5 ) ]

= mijs. [ 334000 + ( 20950 ) ]



Qafgestaan = ( cwater . m . ΔT ) + ( C . ΔT )

= 12570 + 750

= 13320

mijs = 13320 / ( 354950 )

= 0,0375 kg

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: [fysica] warmteleer

ik los dat altijd op via een spreadsheet
stofmcdelta TQTeTb
water0,24185-15?1520
glas150-15?2520
ijs ???????334000nvt??3nvtnvt
ijswater???????41855??450
totaal0
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

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [fysica] warmteleer

Jan van de Velde schreef:
stofmcdelta TQTeTb
water0,24185-15?1520
glas150-15?2520
ijs ???????334000nvt??3nvtnvt
ijswater???????41855??450
totaal0


Kan je de waarden Te en Tb toelichten? En hoe ga je dan te werk?

Reageer