(1) Warmte

Paul stelde deze vraag op 25 november 2007 om 10:22.

Eigenlijk heb ik twee vragen.

1. In een joulemeter met toebehoren met een warmtecapaciteti van 102J. C-1 zit 250 gram water. De temperatuur van het geheel is 12,7 C. we doen in de joulemeter 50 g korrels van een vaste stof met een temperatuur van 114,6 C. Na enige tijd wachten wordt de eindtempetatuur 29,9 C.

a. waarom zal men 50 korrels van een vaste stof nemen ipv een blokje?

b. bereken de hoeveelheid warmte die de joulemeter met toebehoren samen met het water opneemt.

c. berkeken de hoeveelheid warmte die de vaste stof afstaat.

d. bereken de soortelijke warmte van de vaste stof.

2. De warmtecapaciteit van een joulemeter met 250g water erin bedraagt 1250 J. C^-1 Als er 500g water in die joulemeter zit, bedraagt de warmte capaciteit 2300 J. C^-1

 Bereken de warmte capaciteit van een lege joulemeter.

 

 1a De korrels geven een groter oppervlak om warmte over te bregen, (denk ik)

de rest heb ik geen idee wat ik moet doen.

Als iemand de formules kan toepassen dan zal ik er wel uit komen.

bvd 

Reacties

Paul op 25 november 2007 om 10:25

1b weet ik trouwens ook wel.

Q= C * m

C = 102

m = 250

Q=102*250= 25500

2,55*10^4 

Paul op 25 november 2007 om 10:37

2. De warmtecapaciteit van een joulemeter met 250g water erin bedraagt 1250 J. C^-1 Als er 500g water in die joulemeter zit, bedraagt de warmte capaciteit 2300 J. C^-1

 Bereken de warmte capaciteit van een lege joulemeter.

 

 

Zelf heb ik het zo opgelost, maar ik weet niet of dat het goed is.

 Ctotaal = Cjoulemeter + Cwater

van de 250g:

Cjoulemeter = Ctotaal - Cwater

Ctotaal=1250

Cwater= 4180*0.250= 1045

 

Cjoulemeter= 1250 - 1045 = 205

 

van de 500g:

Cjoulemeter = Ctotaal - Cwater

Ctotaal=2300

Cwater= 4180*0.500= 2090

 

Cjoulemeter= 2300 - 2090 = 210

 

maar hier krijg ik dan twee verschillende antwoorden, 205 en 210

 

Als dit goed is, zit ik alleen nog met 2 c en 2d

 

 

c. berkeken de hoeveelheid warmte die de vaste stof afstaat.

d. bereken de soortelijke warmte van de vaste stof.

 

Jan op 25 november 2007 om 10:44

Dag Paul,

goeie poging, maar toch klopt het niet. Wat bij elkaar hoort moet je wel bij elkaar houden, en niet door elkaar gaan gooien.

1b) Wat opwarmt zijn de joulemeter en het water wat erin zit.

Voor de joulemeter geldt:

Qj=c·ΔT = 102 (J/°C) x 17,2 (°C) = 1754 J

maar in die joulemeter zit ook nog water, en daarvoor geldt:

Qw=cw·mw·ΔT.  met cw de soortelijke warmte van water (zie tabellenboek) en mw de massa water in de joulemeter.

En de totale warmtestroom is dan het optelsommetje van die twee.

Duidelijker zo? Jij vermenigvuldigt de warmtecapaciteit van de joulemeter met de massa water.

Let overigens ook op je eenheden. in je tabelenboek zul je als het goed is een soortelijke warmte voor water vinden in J/(kg·K) en dus zul je in je berekening ok een mass water in kg moeten gebruiken.

Groet, Jan

(intussen plaatste je opgave 2 zie ik nu, misschien beter even nummer 1 afmaken?)

 

Paul op 25 november 2007 om 11:06

heel erg bedankt 

Qj=c·ΔT = 102 (J/°C) x 17,2 (°C) = 1754 J

Qw=cw·mw·ΔT = 4.18*10^3 * 0,250 * 17,2 = 17974 J

Qj + Qw = 1754 J + 17974 J = 19728 J 

 

Bij C weet ik niet wat ik moet doen.

Nu een poging tot 1d: 

Qvastestof=cvastestof·mvastestof·ΔT =cvastestof·0,050·(114,6-29,9)

 Qvastestof=Qj+Qw

 cvastestof·0,050·(114,6-29,9) =19728 J

 cvastestof = 19728 / ( 0,050·(114,6-29,9)) = 4658 (J/°C)

 

als dit klopt teminste? 

Jan op 25 november 2007 om 12:11

Bij C weet ik niet wat ik moet doen.

Als ik zo je antwoord op 1d bekijk weet je dat perfect, maar besef je niet dat je het weet. De warmte opgenomen door joulemeter plus water is toch gelijk aan de warmte afgestaan door de vaste stof? Dat pas je prima toe in 1d.   Qvastestof=Qj+Qw   Zeg je toch?

Nu een poging tot 1d: 

Qvastestof=cvastestof·mvastestof·ΔT =cvastestof·0,050·(114,6-29,9)

 Qvastestof=Qj+Qw

 cvastestof·0,050·(114,6-29,9) =19728 J

 cvastestof = 19728 / ( 0,050·(114,6-29,9)) = 4658 (J/°C)

alleen je eenheid van je eindantwoord klopt niet. Je deelt energie door massa en temperatuur. De eeneheid van soortelijke warmte van je vaste stof moet dan ook J/(kg·°C) zijn.

Paul op 25 november 2007 om 12:28

maar als Qj + Qw ook het antwoord op C is. Dan zouden B en C als antwoord beide 19728 J  hebben.

 

Dus daarom dacht ik, ergens klopt er iets niet.

 

Bedankt  

Jan op 25 november 2007 om 12:38

maar als Qj + Qw ook het antwoord op C is. Dan zouden B en C als antwoord beide 19728 J  hebben.

Dus daarom dacht ik, ergens klopt er iets niet.

Tóch kán dat niet anders. Wat x opneemt zal y moeten afstaan. Waar zou anders een verschil vandaan moeten komen? En verder werk je in 1d spontaan en logisch verder met diezelfde  conclusie waar je hierboven aan twijfelt.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)