Warmteberekening

[oktagon]

Mogelijk kun je met het volgende programma wat "spelen"; alleen een map aanmaken op je HD en wel C:\forum:

[Stef31]

[quote='Stef31' date='12 July 2007, 21:10' post='329098']

Oef 23

====

Ik probeer deze in een tabel te vertalen maar zijn hier geen gegevens tekort

Leidt het volgende af van het probleem:

-Caloriemeter met een +Q = 83.8 J

- Men giet in die caloriemeter 0,422 kg petroleum met een onbekende c(pet) Waar zijn die Tbegin en Teind?

- Denk dat Teind = 10°C als van die pet maar niet zeker

- Nu wordt het water of is het petroleum stoom (-Q = m * lv = (0.533 kg * 2260 J/gK)

- Dan wordt het stoom water : -Q = m(water) * c(water) * (Teind - Tbegin)

--> -Q = 0.533 kg * 4.19 J/gK * (100°C - 40°C)

Mag ik zo mijn redenering oplossen of zit er een foutje in?

Ik ben het niet echt zeker als het juist is want snap dat vraagstukje niet goed maar heb mijn best gedaan

Kan je het eens nakijken als het allemaal juist staat de rest doe ik wel zelf berekenen

[Jan van de Velde]

klopt helemaal niks van helaas . Nou kan ik dat wel gaan zitten verbeteren, maar eerst eens een andere vraag. Heb je ooit wel eens zo'n soort proefje in het echt gedaan? Ofwel, kun je een beetje voor je zien wat er eigenlijk gebeurt in in zo'n calorimeterproef?

[Stef31]

Neen dat was voor een andere groep , die andere groep heeft die proef wel gedaan

Kan je het eens stap voor stap oplossen dat ik dan die andere oefeningen kan oplossen want de tabelmethode is weinig werk als het vraagstuk wat te doen is anders helpt dat niet goed

[Jan van de Velde]

Zolang je niet doorhebt wat er gebeurt en dus je gegevens uit je vraagstuk niet behoorlijk kunt "vertalen" naar een berekening of tabel, kan ik duizend tabellen voor je invullen en kom je in het duizendeneerste geval toch weer in de knoei.

We hebben een geisoleerd vat (calorimeter) Dat vat dient om ervoor te zorgen dat alle warmte in het systeem blijft, niks naar buiten ontsnapt en ook niks van buitenaf binnenkomt. Maar ook dat geisoleerde vat heeft een temperatuur. Die is hier onbekend. Nou gooi ik daar 422 g olie in, ook van onbekende temperatuur. Ik doe het (ook isolerende) deksel op de calorimeter. Dan ga ik een bak koffie drinken.

Ik kom een kwartier later weer terug, en begin mijn proef. Terwijl ik koffie zat te drinken zijn de temperaturen van olie en calorimeter in evenwicht gekomen, dezelfde geworden. Ik meet die temperatuur waarmee mijn proef begint, dat blijkt 10°C. De massa van calorimeter plus inhoud (olie) samen blijkt 522 g.

Dan pak ik een slangetje dat aan een vat zit waaruit ik stoom van 100°C kan tappen. Het uiteinde daarvan stop ik in de olie in mijn calorimeter en ik draai het kraantje open: de stoom borrelt er langzaam uit en zal onmiddellijk condenseren tot (condens)water van 100°C. Die condensatiewarmte warmt de olie op. Dat water koelt verder af tot olietemperatuur, en staat hierbij nog meer warmte af. De olie warmt dus nog verder op. Olie, calorimeter en condenswater staan in innig contact met elkaar en zullen dus uiteindelijk alledrie dezelfde temperatuur hebben. Ik ga door totdat de thermometer 40°C aanwijst.

Ik weeg de calorimeter plus inhoud (olie en condenswater). Die blijkt te zijn toegenomen tot 533 g.

vraag: wat is de soortelijke warmte van mijn olie?

En gum nou je oude tabel eens helemaal uit en vul eens stap voor stap die gegevens in.

[Stef31]

[quote='Jan van de Velde' date='13 July 2007, 23:12' post='329452']

Zolang je niet doorhebt wat er gebeurt en dus je gegevens uit je vraagstuk niet behoorlijk kunt "vertalen" naar een berekening of tabel, kan ik duizend tabellen voor je invullen en kom je in het duizendeneerste geval toch weer in de knoei.

We hebben een geisoleerd vat (calorimeter) Dat vat dient om ervoor te zorgen dat alle warmte in het systeem blijft, niks naar buiten ontsnapt en ook niks van buitenaf binnenkomt. Maar ook dat geisoleerde vat heeft een temperatuur. Die is hier onbekend. Nou gooi ik daar 422 g olie in, ook van onbekende temperatuur. Ik doe het (ook isolerende) deksel op de calorimeter. Dan ga ik een bak koffie drinken.

Ik kom een kwartier later weer terug, en begin mijn proef. Terwijl ik koffie zat te drinken zijn de temperaturen van olie en calorimeter in evenwicht gekomen, dezelfde geworden. Ik meet die temperatuur waarmee mijn proef begint, dat blijkt 10°C. De massa van calorimeter plus inhoud (olie) samen blijkt 522 g.

Dan pak ik een slangetje dat aan een vat zit waaruit ik stoom van 100°C kan tappen. Het uiteinde daarvan stop ik in de olie in mijn calorimeter en ik draai het kraantje open: de stoom borrelt er langzaam uit en zal onmiddellijk condenseren tot (condens)water van 100°C. Die condensatiewarmte warmt de olie op. Dat water koelt verder af tot olietemperatuur, en staat hierbij nog meer warmte af. De olie warmt dus nog verder op. Olie, calorimeter en condenswater staan in innig contact met elkaar en zullen dus uiteindelijk alledrie dezelfde temperatuur hebben. Ik ga door totdat de thermometer 40°C aanwijst.

Ik weeg de calorimeter plus inhoud (olie en condenswater). Die blijkt te zijn toegenomen tot 533 g.

vraag: wat is de soortelijke warmte van mijn olie?

En gum nou je oude tabel eens helemaal uit en vul eens stap voor stap die gegevens in.

Tabel nog niet ingevuld maar denk dat het zo moet opgevat worden :

Warmte_Caloriemeter (opgenomen) + (Opgenomen warmte petroleum) = Latente_Warmte_afgevoerd(damp_naar_vloeibaar) + Qwater

83.8 J/K = 0.522 kg * 4.190 J/gK * (10°C - Tbegin) + 0.422 kg * c(petroleum) * (10°C - Tbegin) + 0,533 kg * 2260 J/g + 0,533 kg * 4.190 J/gK * (100°C - 40°C)

Denk dat het zo is hopelijk want vind niet echt dat vraagstukje,

Wie kan er mij daarin wat helpen.?

[Jan van de Velde]

Warmte_Caloriemeter (opgenomen) + (Opgenomen warmte petroleum) = Latente_Warmte_afgevoerd(damp_naar_vloeibaar) + Qwater

83.8 J/K = 0.522 kg * 4.190 J/gK * (10°C - Tbegin) + 0.422 kg * c(petroleum) * (10°C - Tbegin) + 0,533 kg * 2260 J/g + 0,533 kg * 4.190 J/gK * (100°C - 40°C)

Denk dat het zo is hopelijk want vind niet echt dat vraagstukje,

Wie kan er mij daarin wat helpen.?

We hebben een geisoleerd vat (calorimeter) Dat vat dient om ervoor te zorgen dat alle warmte in het systeem blijft, niks naar buiten ontsnapt en ook niks van buitenaf binnenkomt. Maar ook dat geisoleerde vat heeft een temperatuur. Die is hier onbekend. Nou gooi ik daar 422 g olie in= m_petroleum, ook van onbekende temperatuur. Ik doe het (ook isolerende) deksel op de calorimeter. Dan ga ik een bak koffie drinken.

Ik kom een kwartier later weer terug, en begin mijn proef. Terwijl ik koffie zat te drinken zijn de temperaturen van olie en calorimeter in evenwicht gekomen, dezelfde geworden. Ik meet die temperatuur waarmee mijn proef begint, dat blijkt 10°C T_{begin calorimeter} en T _{begin petroleum}= 10°C. De massa van calorimeter plus inhoud (olie) samen blijkt 522 g.

Dan pak ik een slangetje dat aan een vat zit waaruit ik stoom van 100°C kan tappen = T _{begin stoom}. Het uiteinde daarvan stop ik in de olie in mijn calorimeter en ik draai het kraantje open: de stoom borrelt er langzaam uit en zal onmiddellijk condenseren tot (condens)water van 100°C. = T _{begin condenswater}. Die condensatiewarmte warmt de olie op. Dat water koelt verder af tot olietemperatuur, en staat hierbij nog meer warmte af. De olie warmt dus nog verder op. Olie, calorimeter en condenswater staan in innig contact met elkaar en zullen dus uiteindelijk alledrie dezelfde temperatuur hebben. Ik ga door totdat de thermometer 40°C aanwijst = T_{eind van alles}.

Ik weeg de calorimeter plus inhoud (olie en condenswater). Die blijkt te zijn toegenomen tot 533 g. m _stoom = m _condenswater = 533 - 522 = 11 g

vraag: wat is de soortelijke warmte van mijn olie?

Tenslotte kun je de latente warmte van stoom opzoeken, c water kun je opzoeken, C calorimeter = gegeven

Vraag jezelf af: Hoe komt het dat je deze gegevens niet zelf uit de opgave plukt?? Daar zit duidelijk de pijn.

[Stef31]

Denk dat ik het heb maar ik twijfel nog steeds aan bepaalde dingen:

De totale massa van de caloriemeter en petrolieum bedraagt nu 522 g (de massa van die caloriemeter moet je er dan toch uithalen :

m(caloriemeter) = 522 gr - m(petroleum) ?

Mijn oplossing hopelijk nu juist omschreven

[stoker]

je zegt eerst dat de massa van de caloriemeter 522-422 gram is

en in die tabel zeg je 522 gram

toch een beetje consequent blijven e

[Stef31]

Dankje

Had dit over het hoofd gezien dus massa caloriemeter is dus 100 gr = 0.1 kg

Is anders mijn opstelling van mijn tabel juist?

[Jan van de Velde]

De massa van de calorimeter doet er niet toe. Daarvan heb je geen SOORTELIJKE warmtecapaciteit gegeven, maar de voorwerpswarmtecapaciteit. Dat ding is van verschillende materialen gemaakt, bijv. een glazen pot in een schuimplastic isolatie. Het hele voorwerp heeft een warmtecapaciteit van 87 J/K, dwz dat het 87 J kost om het ding één K op te warmen. De massa komt niet (meer) in deze eenheid voor, die is er al in verrekend zou je kunnen zeggen.

[Stef31]

is mijn tabel juist ingevuld want ik zet met die onbekende temp en heb ze berekend maar dat kan toch niet

[Jan van de Velde]

Je leest echt je opgaven niet goed (en als ik hier in het huiswerkforum rondblader niet alleen in dit soort sommetjes.)

hier de verbeterde tabel. in rood de verbeterde gegevens, en je verkeerde berekeningen heb ik doorgestreept.

Hopelijk zie je nu, mét de uitleg uit de vorige berichten, hoe de vork in de steel steekt.

stef23 526 keer bekeken

[aadkr]

Bij de stoom in de tabel staat: 24,86 Dit moet zijn: 24860

Volgens mij is het antwoord wat bij de opgave 23 staat fout. Moet zijn: c(pet)=2182,1 J/kg.K

[Jan van de Velde]

Bij de stoom in de tabel staat: 24,86 Dit moet zijn: 24860

Volgens mij is het antwoord wat bij de opgave 23 staat fout. Moet zijn: c(pet)=2182,1 J/kg.K

ach ja natuurlijk, die komma bij de condensatiewarmte hoort daar niet als je het in joule ipv in kilojoule uitrekent.