Dag Bram,
Ik pak dat soort dingen altijd aan via de rekenbladmethode (eigen uitvinding voorzover ik weet)
Een cursus daarover is in opbouw. Een stappenplan daaruit:
stappenplan:
- bepaal hoeveel "verschillende stoffen" er in je opgave zitten. Een "stof" noemen we hier alles waarvoor je een aparte massa, óf soortelijke warmte, óf temperaturen, óf warmtestroom voor gegeven of gevraagd krijgt. In jouw geval zijn dat een glas, water, opwarmend ijs en smeltend ijs.
- maak een tabel met voor elke stof een eigen regel
- verdeel de tabel in kolommen stofnaam, massa m, soortelijke warmte c, eindtemperatuur Teind , begintemperatuur Tbegin, ΔT en warmtestroom Q.
Die kolommen komen uit de combinatieformule: Q = m· c· (T{eind}- T{begin}) vul in elk veld in wat je weet. Gegevens als soortelijke warmte moet je misschien uit een tabellenboek halen.
- zorg dat je je beginstoffen allemaal naar één eindtemperatuur brengt. Deze eindtemperatuur is dan de begintemperatuur voor je eindstof. (een handig gekozen temperatuur bespaart je wat rekenwerk) In jouw geval is dat 0°C, want je weet dqat waar water en ijs samen in evenwicht bestaan de temperatuur 0°C móet zijn.
- kijk dan regel voor regel en kolom voor kolom welk leeg vak je zou kunnen berekenen aan de hand van andere gegevens in de regel of kolom.
- herhaal stap 6 totdat je tabel helemaal gevuld is.
Kortom: koel je glas af naar 0°C: hoeveel warmte komt er uit het glas?
Koel je water af naar 0°C: hoeveel warmte komt er uit dat water?
Die twee warmtestromen samen heb je beschikbaar om:
een portie van x g ijs op te warmen, én een portie ½x g ijs te smelten
Lukt het?
Groet, Jan
