Springen naar inhoud

Bak met lucht opwarmen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Der Dafmeister

    Der Dafmeister


  • >25 berichten
  • 37 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 september 2007 - 08:42

gegeven:
Een bak van glas met de afmetingen 1 m bij 1 m bij 1m van 2 cm dik met een inhoud aan lucht hangt in een
omgevingstemperatuur van 5 graden celsius (ook van lucht).
De inhoud van deze bak is op moment t=0 ook 5 graden en moet worden opgewarmd naar 10 graden celsius. De tijd dat deze
bak naar de gewenste temperatuur moet, is 15 minuten.

geleidingscoŽficiŽnt van glas: 0.93 W per m per K
inhoud bak met lucht = 1 m2
soortelijke warmte lucht: 1x10^3 J per kg per K
delta T = 5 graden
t = 15 min = 15x60= 900 sec
m = p x v = 1000 x 1.293 = 1293 gram (klopt deze?)

Vraag: hoeveel energie kost het om deze bak op de gewenste temperatuur te krijgen.

Ik probeer de vraagstelling (hier boven beschreven) op te lossen. Ik kom er alleen niet uit. Volgens mij kan je met de
formule: Q = cm delta T uitrekenen hoeveel energie er nodig is om dit 5 graden op te warmen, maar ik weet niet hoe ik het energieverlies uitreken.
Wat natuurlijk ook een rol speelt.

Volgens mij is het hoe groter t is des te meer energie gaat er verloren, dus zou het meer energie moeten kosten.

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

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 september 2007 - 12:01

Deze vraag is moeilijk te beantwoorden zonder de context van de leerstof waarin dit vraagstuk voorkomt.
M.a.w. hoe nauwkeurig moet dit gezien de behandelde theorie?

Ten eerste: je berekent het gewicht van de lucht in de bak, zijnde 1,293 kg. Maar je praat niet over het gewicht van de glazen bak zelf, wat vele malen groter is dan dat beetje lucht gezien de dikte van het glas van maar liefst 2 cm. Je kunt ruwweg stellen dat de gemiddelde temperatuur van het glas gelijk is aan het gemiddelde van de luchttemperaturen aan binnen- en buitenzijde (dus ongeveer 7,5 oC aan het eind van het opwarmen).

Ten tweede: je noemt de warmtegeleidingscoefficient van het glas maar je hebt het niet over de patiŽle warmteoverdrachtscoefficienten (vrije convectie) van de (stilstaande) lucht aan de binnenzijde en aan de buitenzijde van het glas. Is dat behandeld in de stof?

Ten derde: om dit goed op te lossen moet je een differentiaalvergelijking opstellen. Is dat behandeld in de stof?
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 september 2007 - 17:31

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#4

Jona444

    Jona444


  • >1k berichten
  • 1409 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 september 2007 - 18:49

Fred, ik denk dat Q=MCT wel zal voldoen!
Its supercalifragilisticexpialidocious!

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 45522 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 september 2007 - 19:41

Jona, dat hangt er zeker van af hoeveel tabellenboeken Dafmeister nog thuis heeft liggen. Warmte-overdracht van een gas naar vaste stof en v.v. los je niet op met Q=m∑c∑ΔT, en bovendien is ΔT in dit geval niet constant.
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

#6

Der Dafmeister

    Der Dafmeister


  • >25 berichten
  • 37 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 september 2007 - 08:01

Zozo Fred,

Dat zijn nogal wat termen.

Ik heb de vraag zelf bedacht en het is dus geen huiswerk. Ik wilde eigenlijk ook weten hoeveel energie er gebruikt wordt bij mijn auto, om die in 15 min op te warmen. Ik heb de vraag maar zo gesteld, dat ik zelf ook wat te rekenen heb.

Differentiaal berekenen heb ik wel ooit gehad, maar das al ff geleden.

Het hoeft ook niet op de W nauwkeurig, maar gewoon een ruwweg antwoord.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures