Warmteberekening

[Stef31]

Hallo Dirk

Kan je mij eens vertellen hoe ik zo'n vraagstukjes moet oplossen want snap dat niet zo goed

Kan je het doen met de methode van de tabel?

Met vriendelijke groeten

Stef

Heb herexamens van fysica daarmee dat ik het ook vraag

Hier de opgave

=========

Krijg ze niet opgelost weet niet hoe eraan te beginnen

[Stef31]

Hallo Dirk

Kan je mij eens vertellen hoe ik zo'n vraagstukjes moet oplossen want snap dat niet zo goed

Kan je het doen met de methode van de tabel?

Met vriendelijke groeten

Stef

Heb herexamens van fysica daarmee dat ik het ook vraag

Hier de opgave

=========

Krijg ze niet opgelost weet niet hoe eraan te beginnen

Mijn mogelijke oplossing van oef 20

[aadkr]

Opgenomen warmte ( Q op ) door calorimeter=C. Delta t =84,0 . (25-20) =420 J

Opgenomen warmte ( Q op) door 0,4 kg water van 20 graden =0,4 .4180 . (25-20 )=8360 J

Afgestane warmte ( Q af ) door m kg water van 100 graden = m . 4180 . ( 100-25 )=m . 4180 . 75

Q op = Q af

420 + 8360 = m . 4180 .75

8780 = m . 4180 . 75

m=8780 / 313500=0,028 kg

[aadkr]

De eerste regel van je berekening is goed.

Q af = Q op

De tweede regel is niet goed.

Wat links van het = teken staat is goed. Wat rechts van het = teken staat is niet goed.

= 84,0 + o,4 . .....

Dit moet zijn: 84,0 . 5 + .......

De warmtecapaciteit van de calorimeter is 84,0 J /K = 84,0 J / graad C

Het bakje van de calorimeter neemt warmte op . Om deze opgenomen warmte te berekenen, moet je wel de warmtecapaciteit C vermenigvuldigen met de temperatuurstijging van het bakje. Q (op)=C . Delta t

[Stef31]

Hoe kun je de warmtebalans opstellen van oef 21 want wat is hier de opgenomen warmte en welke is de afgestane warmte?

[aadkr]

c (water)=4200 J / (kg . graad C)

Q(op) cal. meter=C .Delta t= C .(12,7-12,1)=C .0,6

Q(op) 0,5 kg water van 12,1 = 0,5 .4200 .(12,7-12,1)=1260 J

Q(af) 0,05 kg water van 19 graden=0,05 .4200 .(19 -12,7)=1323 J

Q(op)=Q(af)

C . 0,6 + 1260 =1323

C . 0,6=63 J

C=105 J / ( graad C )

[Jan van de Velde]

die oef 20.



los de a's op

los de b's op

los c op

los tenslotte d op.

[Jan van de Velde]

die oef 21.



los de a's op

los de b's op

los c op

los tenslotte d op.

[Stef31]

Met de methode van de tabellen begint dat redelijk goed te gaan maar niet met die twee oefeningen zit ergens vast want wat is hier nu de opgenomen warmte en welke is de afgestane warmte

We hebben gezien in de les dat Q(opgenomen) : m * c * (Te - T) en Q(afgestaan) = m * c * (T - Te)

Ik kan van die vraagstukken iets opstellen maar zit altijd vast met die twee soorten warmtes.

[Jan van de Velde]

Hoezo probleem met opgenomen en afgestane warmte?? Dat volgt vanzelf uit je berekeningen.

Werk ALTIJD met:

ΔT = T_eind - T_begin (en NOOIT meer andersom)

Dat levert via Q=m·c·ΔT altijd óf positieve (stof neemt warmte op) óf negatieve (stof staat warmte af) getallen.

Hou dan ook op met

Q_in = Q_uit

maar werk in het vervolg met:

Q₁ + Q₂ + Q_.... + (etc) = 0

de optelsom van de positeive en negatieve Q's moet altijd 0 zijn.

[Stef31]

Met de methode van de tabellen begint dat redelijk goed te gaan maar niet met die twee oefeningen zit ergens vast want wat is hier nu de opgenomen warmte en welke is de afgestane warmte

We hebben gezien in de les dat Q(opgenomen) : m * c * (Te - T) en Q(afgestaan) = m * c * (T - Te)

Ik kan van die vraagstukken iets opstellen maar zit altijd vast met die twee soorten warmtes.



Oef 22

====

gegeven :

-----------

messeng blok van m = 30 kg en met Tbegin = 20°C

50 liter olie van 20°C

Teind = 18°C

c(olie) = 2511 J/kgK

c(messing) = 376 J/kgK

dichtheid(olie) = 900 kg/m³

gevraagd :

------------

Hoeveel liter van Tbegin = 8°C heeft men nodig?

Oplossing:

------------

Q(messing) = m(messing) * c(messing) * (18°C - 8°C) =

= 30 kg * 376 J/kgK * 10°C

Q = 112800 J

Q(olie) = m(olie) * c(olie) * (20°C - 18°C) =

= m(olie) * 2511 J/kgK * 2°C

= m(olie) * 5022

Q(messing) = Q(olie)

112800 J = m(olie) * 5022

m = 22,46

Is dat juist?

Oef 23

====

gegeven :

-----------

a.) Colariemeter

-------------------

m(caloriemeter) = 1 kg

Q(caloriemeter) = 83.8 J/K

m(cal + pet) = 0.522 kg

Teind : 10°C

b.) Petrolieum

----------------

m(petr) = 0.422 kg

Teind : 10°C

c.) Stoom

-----------

Tbegin : 100°C en geleid tot de temp van 40°C

Totale massa is 0.533 kg

c(water) = 4.190 J/gK

lv(water) = 2260 J/g

Gevraagd

-----------

c(petr) := ?

Oplossing

-----------

Q(caloriemeter) + Q(petrolieum) = Q(af) damp -> vloeibaar + Q(af) water

m(cal) * c(cal) * (Te - T) + m(pet) * c(pet) * (Te - T) = m(stoom) * L(v) + m(water) * c(water) * (T - Te)

0.100kg * 4.190 * (10°C - T) + 0.422 kg * c(pet) * (10°C - T) = 0.433 kg * 2260 J/g + 0.433 kg * 4.190 * (100°C - 10°C)

Is mijn redenering juist want heb geen idee waar de begin en eind temperatuur staan en dan iets met die gezamelijke massa's loop ik ook vast

[Jan van de Velde]

Dit werkt niet, Stef31.

stap voor stap voor oefening 22:

maak zo'n tabel zoals ik er nu al een paar heb voorgedaan:

Pas op, je hebt DRIE stoffen: een messing blok, olie van 20°C en olie van 8°C

vul alvast eens in wat je van elke stof weet.

Je kunt blijkbaar makkelijk scannen, schrijf hem maar, scan hem maar en plaats hem maar.

Ik blijf in de buurt.

In in de tussentijd: vergeet die kl.... formules van je en ga met deze werken:

Hoezo probleem met opgenomen en afgestane warmte?? Dat volgt vanzelf uit je berekeningen.

Werk ALTIJD met:

ΔT = T_eind - T_begin (en NOOIT meer andersom)

Dat levert via Q=m·c·ΔT altijd óf positieve (stof neemt warmte op) óf negatieve (stof staat warmte af) getallen.

Hou dan ook op met

Q_in = Q_uit

maar werk in het vervolg met:

Q₁ + Q₂ + Q_.... + (etc) = 0

de optelsom van de positeive en negatieve Q's moet altijd 0 zijn.

[Stef31]

Dit werkt niet, Stef31.

stap voor stap voor oefening 22:

maak zo'n tabel zoals ik er nu al een paar heb voorgedaan:

Pas op, je hebt DRIE stoffen: een messing blok, olie van 20°C en olie van 8°C

vul alvast eens in wat je van elke stof weet.

Je kunt blijkbaar makkelijk scannen, schrijf hem maar, scan hem maar en plaats hem maar.

Ik blijf in de buurt.

En hoeveel stoffen heb je in oef 23 want die snap ik niet hoor aan geen kanten, waar zit de begin en waar zit de eind temperatuur?

Eerst wat eten en dan verder doen met de oefeningen

[Jan van de Velde]

En hoeveel stoffen heb je in oef 23 want die snap ik niet hoor aan geen kanten, waar zit de begin en waar zit de eind temperatuur?

smakelijk

calorimeter, petroleum, condenserende stoom en afkoelend condenswater. 4 "stoffen" dus. Begintemperqaturen staan allemaal gegeven, en de eindtemperatuur van alles ook.

vul nou eens eerst voor 22 die tabel in, en laat hem checken. niet alles tegelijk, als die 22 goed gaat zal 23 ook al minder moeite geven.

[aadkr]

Stef, de vraagt ergens ""welke is de opgenomen warmte en welke is de afgestane warmte ''

Dat volgt inderdaad uit de berekening ,zoals Jan opmerkte.

Maar als je even logisch nadenkt, dan is het nogal simpel. Als een bepaalde massa ( water , calorimeter ,koper of wat dan ook) in temperatuur stijgt, dan neemt deze massa warmte op. Als een bepaalde massa in temperatuur daalt ,dan staat deze massa warmte af.

Als je neemt Delta t= ( t eind - t begin) ,dan zal als de massa in temperatuur stijgt, de massa warmte opnemen en ( t eind -t begin) is dan positief. Als de massa in temperatuur daalt, dan staat de massa warmte af, en ( t eind - t begin) is negatief. ( t eind is immers lager dan t begin ).