[natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Liesj

Hoe los je de volgende vraag op?

De soortelijke smeltwarmte van ijs is 3,33*105 J/kg. De soortelijke warmtecapaciteit van ijs is 2090 J/(kg.K), die van water is 4190 J/(kg.K), en die van glas 840J/(kg.K). Men gooit een ijsblokje van 15 g met een temperatuur van -15°C in een glas water waarvan de temperatuur 25°C is. Het glas heeft een massa van 100g, en er is 200g water in. De eindtemperatuur, als warmteverliezen naar de omgeving toe verwaarloosd worden, is? (de opl is 17,9°C)

JohnB

Dag Liesj , Welkom op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.

Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

Quote[td] [color="#808080"][b][u]VAKGEBIED-TAGS[/u][/b] [i]Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel. bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.[/i] [/color] [/td]

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zélf aan??

Quote[td] [color="#808080"][b][u]WE ZIJN GEEN HUISWERKMACHINE [/u][/b] [i]Punt één hebben we een hekel aan luie mensen, punt twee is een foutje in een redenering of berekening meestal rap aangewezen. Jij hebt snel de oplossing van je probleem, je helper kan weer vlot wat anders leuks gaan doen. [/i][/color] [/td]

Laat je alsnog eerst even zien wat je zelf al bedacht of berekend had, en/of waar je precies vastloopt??

Quote[td] [color="#808080"][b][u]DEKKENDE TITEL[/u][/b] [i] Geef in je titel een zo dekkend mogelijke omschrijving van je vraagstelling Maak in een paar woorden duidelijk waar het over gaat. Je kunt wel duizend onderwerpen verzinnen met als titel [u][natuurkunde]mechanica[/u], en die vindt dus niemand meer terug. [u][natuurkunde]bungee-jump [/u]is dan bijvoorbeeld duidelijker en maakt je topic herkenbaarder[/i][/color] [/td]

We hebben nu je titel even aangepast. Denk je er de volgende keer zélf aan??

[/color]

Jan van de Velde

beste oplossing: stapsgewijs.

Breng eerst al je stoffen op 0°C. Voor je water en je glas levert dat energie op, voor je ijs kost dat energie.
Smelt je ijs, dat kost ook energie.
Nu heb je een glas met slechts water van 0°C, en een portie energie. Met die portie energie, hoever kun je dat glas en dat water nu opwarmen?

thermo1945

De soortelijke warmtecapaciteit van ijs is 2090 J/(kg.K)

Je bedoelt soortelijke warmte!

Warmtecapaciteit bestaat wel maar soortelijke warmtecapaciteit niet.

Jan van de Velde

thermo1945 schreef:Je bedoelt soortelijke warmte!

Warmtecapaciteit bestaat wel maar soortelijke warmtecapaciteit niet.

Dat is maar een kwestie van nationaliteit. Soortelijke warmtecapaciteit is in Vlaanderen een normale term, en een logische bovendien. Een koperdraad heeft een weerstand, koper een soortelijke weerstand. Een koperen pot heeft een warmtecapaciteit, koper een soortelijke warmtecapaciteit (de warmtecapaciteit van 1 kg van die stof). Persoonlijk vind ik de Nederlandse term "soortelijke warmte" een draak.

In Engelstalige landen gebruiken ze ze alletwee, zonder duidelijke voorkeur overigens:

http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity

"Specific heat capacity, also known simply as specific heat, ..... "

grietje91

Ik heb deze oefening ook eens geprobeerd, maar wat doe je precies nu allemaal met die warmtehoeveelheden Q?

ik heb de warmtehoeveelheid berekend van het water ( Q=0,200kg.c.25)en het glas(Q=0,100kg.c.25) apart. en dan ook nog eens van het ijsblokje( Q=0,015kg.2090.15), en dan ook nog eens van het smeltende ijsblokj (Q=0,015kg.3,33*10^5). moet je dan misschien die warmte die het ijsblokje afgeeft in opwarmende en smeltende fase aftrekken van de warmetehoeveelheid die het glas en het water bevatten?

groetjes x

Jan van de Velde

moet je dan misschien die warmte die het ijsblokje afgeeft in opwarmende en smeltende fase aftrekken van de warmetehoeveelheid die het glas en het water bevatten?

Ja, maar dan andersom. het ijsblokje neemt warmte op, water en glas staan het af. Als het ijs is gesmolten en alles 0°C is dan schiet er energie over. Daarmee kun je op vergelijkbare manier glas en water+smeltwater (215 g dus) opwarmen.

grietje91

Ah ok, ma dus de energie die nodig is om van -15°C naar 0°C te gaan is gegeven door Q=0,015kg.2090.15(=470,25) en dan pas gaat het ijsblokje smelten dus dan is die energie die daarvoor nodig is nog eens: Q=m.L (=4995)

en deze Q's die ik hiervoor uitkom moet ik optellen en deze energie aftrekken van de Q's die ik hieronder uitkom:

om water van 25 naar 0°C te doen omzetten geldt de formule: Q=0,200kg.4190.25 en voor het glas ook nog eens apart dan? dus dan Q= 0,100kg.840.25 en dan kom ik respectievelijk 20950 uit voor het water en voor het glas kom ik 2100 uit. en dan deze opgeteld is 21950 en dan de warmte die naar het ijsblokje gaat is dan 470,25+4995 en dan hou ik nog over 17584J en dit warmt dan alles nog eens op. maar wat moet je dan gebruiken in de formule?

Q=m.c.T maar welke c moet je dan gebruiken?? en als je dan voor verandering(T) bv 20 uitkomt, betekent dan dat de eind temperatuur 20 is?

Jan van de Velde

die laatste stap is inderdaad de lastigste: je hebt twee verschillende massa's van twee verschillende stoffen.

dat betekent dat Q = m_glas·c_glas·ΔT + m_water·c_water·ΔT

Q = (m_glas·c_glas + m_water·c_water)·ΔT

Vul in en los je ΔT op.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

[natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater

Re: [natuurkunde] Eindtemperatuur ijswater