rendement waxinelichtje

jade stelde deze vraag op 19 februari 2019 om 12:36.

 hallo ik had een vraag,
ik moet voor mijn huiswerk een verslag maken en ik heb een aantal vragen waar ik echt geen raad mee weet. 

begin massa waxinelichtje: 21,55 gram
eind massa: 21,47 gram

begin temperatuur van het water: 23 graden
eind temperatuur: 29 graden

zoals deze: 
als er 1,0 g van het waxinelichtje verbrand levert dat 40 kJ warmte op.
bereken hoeveel warmte door het waxinelichtje geleverd is.

alvast bedankt!

Reacties

Jan van de Velde op 19 februari 2019 om 13:38
dag Jade,

hoeveel woog het vóórdat het begon te branden?
Hoeveel woog het nog nadat je het uitblies?
Hoeveel gram waxine is er dus verbrand?
als één gram waxine 40 kJ oplevert, levert zoveel gram .... kJ

groet, Jan
Jade op 19 februari 2019 om 13:57
Bedankt!
jade op 24 februari 2019 om 17:00
er word 100 mL water verwarmd met een waxinelichtje
het levert 32 kJ op
zou u mijn vraag (rendement) met deze gegevens kunnen beantwoorden?
Jan van de Velde op 24 februari 2019 om 17:38

jade wessels plaatste:

het levert 32 kJ op

da's een rekenfoutje:

Hoeveel gram waxine is er dus verbrand? 21,55 -21,47 = 0,08 g
als één gram waxine 40 kJ oplevert, levert 0,08g gram 3,2 kJ

jade wessels plaatste:

zou u mijn vraag (rendement) met deze gegevens kunnen beantwoorden?
nog niet. We weten nu hoeveel warmte er is afgeleverd door het waxinelichtje.
We moeten nu nog gaan zien hoeveel warmte er dan nuttig is opgenomen

jade wessels plaatste:

er word 100 ml water verwarmd met een waxinelichtje

dan hebben we nu nog de begin- en eindemperatuur van dat water nodig, en de soortelijke warmtecapaciteit van water.
M op 12 april 2019 om 20:37
Hi jade, heb je de uitwerkingen nog gekregen van hoe je het rendement berekent?
Jan van de Velde op 12 april 2019 om 21:09
dag M,

Probeer hem maar, type je uitwerking hier, dan kijken wij dat met plezier even voor je na.

Groet, Jan
A op 27 oktober 2019 om 20:25

natuurkunde probleem plaatste:

Jan van de Velde plaatste:

dag M,
Probeer hem maar, type je uitwerking hier, dan kijken wij dat met plezier even voor je na.

Groet, Jan
hoe kun je berekenen hoeveel warmte er nuttig is opgenomen?
Jan van de Velde op 27 oktober 2019 om 20:39
dag Natuurkundeprobleem,

dat doe je door uit te rekenen hoeveel warmte er nodig is om 100 mL water 6 °C warmer te maken.

Q=m·c·ΔT

m in kg
c in J/(kg·°C)
ΔT=Te-Tb in °C

groet, Jan
Eric op 21 mei 2021 om 12:36
Als 1 gram waxine 40kj oplevert , dan levert 21,55 gram toch 40kj x 21,55 = 862kj op?
Jan van de Velde op 21 mei 2021 om 12:44
ja :) 

groet, Jan
Eric op 21 mei 2021 om 12:50
In het voorbeeld was er 3,2 kjoule = 3200 joule warmte afgegeven. Dat is 764,818356 calorie en die vermeerdert een aantal gram 6 graden in temperatuur 

1 calorie is de hoeveelheid energie nodig om 1gram water 1 graad Celsius in temperatuur te verhogen 

6 calorieën  is de hoeveelheid energie nodig om 1gram water 6 graden Celsius in temperatuur te verhogen

dus dan is  764,818356 calorieën genoeg om 764,818356/6 is 127,469726 gram 6 graden te doen stijgen. Klopt dit?

de vraag is dan hoeveel joule/calorieën verdwijnt naar het glas, in de lucht ?
Theo de Klerk op 21 mei 2021 om 13:00
Algemeen geldt
toegevoerde warmte = verbrandingswarmte = opwarming glas + opwarming vloeistof + opwarming lucht

Afhankelijk van de situatie kun je zorgen dat de warmte vooral ten goede komt aan de vloeistof. Maar in een "huis/tuin/keuken"situatie zal maar een beperkt deel daarvoor worden gebruikt. Hoeveel is volledig afhankelijk van de opstelling. Een glas als reageerbuis zal veel luchtverwarming kennen, een 10 cm breed glas vlak boven een vlam veel minder. Dik glas zal veel warmte in glas geven. Dun glas minder. Soort glas is ook belangrijk want niet elk glas warmt even efficient op.
Eric op 21 mei 2021 om 13:05
Dus als 764,818356 calorie is verbrand, en 600 was nodig om 100 gram 6 graden warmer te maken , dan is 164,818356 calorie weggevloeid , is 689,6 joule ,
164,818356  van 764,818356 is 21,55% , dat is niet slecht !!
dat is natuurkunde les van 48 jaar geleden voor mij
Eric op 21 mei 2021 om 13:08

Ik heb ook een vraag : heeft u een foto van de opstelling van het waxinelichtje en het water bakje ? 

Ik ben benieuwd hoe zoveel warmte effectief naar het water gaat, en hoe je voorkomt dat de warmte niet meteen de waxine in het bakje meteen zelf smelt 

Theo de Klerk op 21 mei 2021 om 13:51
>dan is 164,818356 calorie
Dat is een absurde nauwkeurigheid. Alleen omdat een rekenmachine daarin geen onderscheid maakt, moet je dat zelf wel doen. 164 of 164,8 calorie is waarschijnlijk het nauwkeurigst. De rest is onzin.

>heeft u een foto van de opstelling van het waxinelichtje en het water bakje ? 
Nee, waarom is dat belangrijk?  Elke opstelling is anders. En net als met huisisolatie: de manier waarop je ongewenste effecten vermindert (qua glas, qua afstand tot vlam e.d.) is belangrijk.
Verder warm ik thuis geen water op met een waxinelicht. Leuk als proefje, niet zo nuttig in de praktijk.
Rik op 21 januari 2024 om 18:00
Hallo, 
zouden jullie mij met de boven staande gegevens uit kunnen leggen hoe je nou het totale energie uitrekent?
Groet, Rik
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 18:06

Dag Rik,

In deze topic kwamen nogal wat gegevens langs intussen. Welke gegevens bedoel je? Zet die eens even voor ons overzichtelijk onder elkaar, zoals je dat zou doen voor elk natuurkundesommetje. Je weet wel, zoiets als in dit (heel andere) voorbeeld:

vb=90 km/h = 25 m/s
ve = 36 km/h = 10 m/s
t= 9 s
a=??

En dan ook, wat versta jij in jouw geval onder "totale energie"?  De chemische energie omgezet door het waxinelichtje? Of de totale energie opgenomen door wat je opwarmde? Of ....?

Dan kunnen we daarvandaan eens gaan zien wat we kunnen.

Groet, Jan

Rik op 21 januari 2024 om 18:44

Hoi Jan, 
het gaat om deze vraag: 

begin massa waxinelichtje: 21,55 gram
eind massa: 21,47 gram

begin temperatuur van het water: 23 graden
eind temperatuur: 29 graden

zoals deze:
als er 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op.
bereken hoeveel warmte door het waxinelichtje geleverd is.


wat is dan de totale energie die het waxinelichtje heeft gegeven? 

En wat is de nuttige energie die het waxinelichtje aan het water heeft gegeven. 


bedankt! 


groet
Rik

Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 19:19
dag Rik,

voor het eerste deel van je vraag staat het stappenplan er al, bijna helemaal bovenaan in deze topic:

Jan van de Velde

hoeveel woog het vóórdat het begon te branden?
Hoeveel woog het nog nadat je het uitblies?
Hoeveel gram waxine is er dus verbrand?
als één gram waxine 40 kJ oplevert, levert zoveel gram .... kJ

 
waar loop je vast?

Groet, Jan

Theo de Klerk op 21 januari 2024 om 19:23
>als er 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op. bereken hoeveel warmte door het waxinelichtje geleverd is.

Dat is toch simpel zelf uit te rekenen?
begin massa waxinelichtje: 21,55 gram
eind massa: 21,47 gram
Dus "verbrand" is  21,55 - 21,47 = 0,08 gram

> 1,0 g van het waxinelichtje verbrandt levert dat 40 kJ warmte op
> wat is dan de totale energie die het waxinelichtje heeft gegeven?
Dus 0,08 g levert ... J energie op. (stel X)

>En wat is de nuttige energie die het waxinelichtje aan het water heeft gegeven. 
> begin temperatuur van het water: 23 graden, eind temperatuur: 29 graden

Hoeveel energie is nodig om het (blijkbaar 100 gram) water 29-23=6 graden te verwarmen? (stel Y)

efficiency = rendement = Y/X
Dat moet wel kleiner dan 1 zijn (anders is meer energie nuttig gebruikt dan geleverd. Dan kloppen de gemeten getallen dus niet...)

Rik op 21 januari 2024 om 19:30
Hoi Jan en Theo, 
Ik loop vast bij dit deel: Q=m·c·ΔT
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 19:50
Q = warmte in joule, in dit geval de opgenomen warmte door het water
m = massa water in kilogrammen (lees de opgave) 
c = soortelijke warmte water (zoek op in tabellenboek of een bijlage in je natuurkundeboek)
ΔT = hoeveel graden celsius het water warmer werd. (lees de opgave, eenvoudig sommetje met eind- en begintemperatuur) 

zoek op, vul in, klop in de rekenmachine, en noteer het antwoord. 
Rik op 21 januari 2024 om 19:53

Hoi Jan,
Ik kom op:
m= 100
c= 4,2
ΔT= 6

Q= 100 x 4,2 x 6
Q= 2520Joule

Klopt dit?

Groet Rik

Theo de Klerk op 21 januari 2024 om 19:58
c = 4,2  is (als je even bovenbalk van de tabel leest) 4,2 . 103 J/kgK
m = 100  g = 0,1 kg

Elke berekening is zinloos als je het niet doet in de eenheden waarin allerlei constanten (zoals c) zijn weergegeven. J/kgK suggereert al een SI eenhedenstelsel.
rik op 21 januari 2024 om 20:02

Hoi theo, 
Wat doe ik nou fout? Ik zie het even niet meer.
Groet, 
Rik

Theo de Klerk op 21 januari 2024 om 20:18
Alles.  100 x 4,2 x 6  daar zitten 2 fouten in die ik juist uitleg. Andere getallen!
rik op 21 januari 2024 om 20:26
Hoi Theo, 
Ik ben niet zo slim, kan u mij het gewoon makkelijk uitleggen? Ik begrijp echt niks van: ''J/kgK suggereert al een SI eenhedenstelsel.'' Kan u anders gewoon het antwoord geven want dit heeft geen zin, en heb morgen al de toets. Ik hoor van je Theo! 

Groet,
Rik 
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 20:29

Rik


m= 100 dat zijn geen kilogrammen
c= 4,2 en dat is joule per gram per graad celcius (of kelvin) ook geen KILOgrammen
ΔT= 6

 dag Rik,

wen jezelf aan in standaardeenheden te werken. Massa's in kilogrammen (een van de weinige grootheden waarvan de standaardeenheid een voorvoegsel als kilo kent. De meeste andere moeten juist zonder gebruikt worden in berekeningen) en die soortelijke warmte in joule per kilogram  per kelvin. 

Je komt op het zelfde getal uit (2520 J) door die twee fouten die elkaar opheffen. 

Groet, Jan

rik op 21 januari 2024 om 20:34
Hoi Jan,
Welke 2 fouten, ik begrijp er echt geen waxinelichtje van.
Groet, Rik
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 20:35
dag Rik

zie mijn rode opmerkingen in jouw uitwerking

Jan van de Velde

Rik


m= 100 dat zijn geen kilogrammen
c= 4,2 en dat is joule per gram per graad celcius (of kelvin) ook geen KILOgrammen
ΔT= 6

 dag Rik,

wen jezelf aan in standaardeenheden te werken. Massa's in kilogrammen (een van de weinige grootheden waarvan de standaardeenheid een voorvoegsel als kilo kent. De meeste andere moeten juist zonder gebruikt worden in berekeningen) en die soortelijke warmte in joule per kilogram  per kelvin. 

Je komt op het zelfde getal uit (2520 J) door die twee fouten die elkaar opheffen. 

Groet, Jan

 Groet, jan

Rik op 21 januari 2024 om 20:39
Hoi Jan, 
in mijn boek staat dat ik het in gram moet doen, dus ik heb 100gram gebruikt.
Groet, rik
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 20:45
dag Rik,

Dan doe je het maar beter volgens je boek (welk boek?Leerjaar? niveau?) en dan deed je het goed.

Alleen nog een tikje netter:

Rik


m= 100 g
c= 4,2 J/goC
ΔT= 29 - 23 = 6 oC

Q= 100 x 4,2 x 6 = 2520 J

 

 dat "nettere" vragen we zodat je leert ook bij ingewikkelder rekenwerk later het overzicht te behouden. 

Groet, Jan

Rik op 21 januari 2024 om 21:18
Hoi Jan, 
Echt super bedankt! Ik begrijp hem, ik zal voortan netter werken. Heel erg bedankt! En fijn de je mij zo heeft geholpen, kan ik meerdere vragen stellen op dit platform?
Groet, 
Rik
Jan van de Velde op 21 januari 2024 om 21:36

Rik

kan ik meerdere vragen stellen op dit platform?

 zolang je 

  • niet meer dan één vraag per topic stelt (aparte vragen in aparte topics, al is de totale energie, de nuttige energie en het rendement hier natuurlijk  wel één bij elkaar horende vraag)
  • je vraag volledig stelt (incl evt nodige afbeeldingen) 
  • laat zien tot hoever je zelf al kwam 
  • zo duidelijk mogelijk je probleem aangeeft

dan ben je altijd welkom. 

Hierboven was je echt wel minder duidelijk daarin, en dan zijn we allemaal ( jij en wij)  veel tijd kwijt aan boven water te krijgen waar de schoen wringt :( 

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)