Goedemiddag!
Binnenkort staat een toets op het programma voor warmteleer.. ik zou graag willen weten wat ik hier verkeerd doe.
In een thermosfles met een warmtecapaciteit van 30 J/K bevindt zich 1,00 dl water van 12 °C. We laten een blokje aluminium van 40 gram en 100°C erin zakken.
Bereken de temperatuur die het water krijgt.
Voor de thermosfles geldt: Q = C × ΔT met C = 30 J/K
Voor het water geldt: Q = m × c × ΔT met m = 0,100 kg en c = 4180 J/(kg K)
Voor het aluminium geldt: Q = m × c × ΔT met m = 0,040 kg en c = 880 J/(kg K).
Opgenomen warmte door fles en water = Afgestane warmte door aluminium blokje.
We noemen de uiteindelijke temperatuur "t".
30 × ( t - 12 ) + 0,100 × 4180 × ( t - 12 ) = 0,040 × 880 × ( 100 - t ) → = 18,4°C
Dit is de uitwerking.
Ik kom echter op een ander antwoord..
Wat heb ik gedaan en wat me het handigst leek, was om eerst het blokje af te koelen tot 0 graden celcius. Vervolgens kijken hoeveel warmte er vrijkomt:
0,04 * -100 * 880 = - 3520 Joule.
Tabel: m Te Tb dT C Q
Q blokje 0,04 0 100 -100 880 -3520
=
Qwater 0,1 ? 12 ? 4180 ?
Q thermofles nvt 12 nvt nvt 30 360
Qblokje = Q water + Q thermofles
Uiteindelijk is de som van warmtestromen 0.
De warmte van het blokje blijft over voor het water en de thermosfles.
Dus is het gegevens invoeren met een onbekende Te.
C*dT + mwater + cwater + dT = 3520
30 * (Te-12) + 0,1 * 4,18 * 103 * (Te-12) = + 3520
30Te - 360 + 418Te - 5016 = 3520
Te(30+418) - 5376 = 3520
Te = 8896/(30+418)
Te = 19,85 graden celcius
Ik kom uit op 19,8 graden celcius voor Te
Waarom is mijn uitkomst anders dan de uitwerking?
Groet,
Stijn