Termodynamiikan tehtävä jäästä vedeksi.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Moiks,

Olen koittanut ratkaista seuraavaa tehtävää, siinä onnistumatta:

Kiehuvaa vettä, jonka massa on 1 kg kaadetaan ämpäriin, jossa on 5,0 kg jäätä sulamislämpötilassa. Laske loppulämpötila, kun oletetaan, ettei energian vaihtoa ympärtistön kanssa tapahdu.

Ensin laskin paljonko energiaa kuluu, kun jää sulaa O asteiseksi vedeksi:

Q = sm

Q = 333 kJ/kg * 5,0 kg

Q = 1665 kJ

Tämä sitten lämpenee T asteeseen, jolloin vesikin jäähtyy T asteeseen:

Q(vesi luovuttaa) = Q(sulaminen) + Q(lämpeneminen)

cm(delta)t = 1665 kJ + cm(delta)t

4,19 kJ/kg * 1 kg * (T-100) = 1665 kj + (4,19*5,0*T-0)

4,19T-419 = 1665 + 20,95T

4,19T - 20,95T = 1665 + 419

Ja vastaukseksi tuosta tulee -124 astetta, joka on melko kaukana oikeasta vastauksesta, joka on 0 astetta. Missä menen siis vikaan?

Kommentit (5)

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005

Laske riittääkö veden lämpö ylipäätään sulattamaan jäätä kokonaan. Jos ei, niin loppulämpötila on 0 astetta.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Katsohan ensin että alkuoletukset ovat oikein. Oletko varma että veden luovuttama energia riittää sulattamaan kaiken jään?

EDIT: Too late.

Vierailija

Tee tarkistukset, kuten edellä jo todettu. Jos lämpötila ei olekaan 0°C, niin joka tapauksessa tässä kohdassa on virhe (lihavoitu):

4,19 kJ/kg * 1 kg * (T-100) = 1665 kj + (4,19*5,0*T-0)

Pitää olla 100-T.

Vierailija

Heheh, olipas taas tunnollista fysiikan opiskelijaa viilattu linssiin.

Aivan totta, veden lämpö ei riitä sulattamaan jäätä, eli lämpötila tosiaan on 0 c astetta.

Kiitokset kaikille auttajille!

Vierailija
Mixer
Heheh, olipas taas tunnollista fysiikan opiskelijaa viilattu linssiin.

Aivan totta, veden lämpö ei riitä sulattamaan jäätä, eli lämpötila tosiaan on 0 c astetta.

Kiitokset kaikille auttajille!


Lisäksi jos tehtävässä pyydetään löytämään termodynaaminen tasapainotila, ja lämpötila jää sulamislämpötilaan, niin silloin pitää ilmoittaa veden ja jään määrä seoksessa.

Uusimmat

Suosituimmat