Termofysikk, Fysikk 1

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
plaze

Sliter egentlig ikke med en oppgave jeg vil bare ha noe avklart. På oppgave 4.16c skal vi finne samlet indre kinetisk energi for en Heliumgass når vi vet at temperaturen er 20 grader celsius.
Jeg har funnet antall helium molekyler i gassen på forrige deloppgave så det er bare å plugge inn tallene i temperatur formelen, Ek=1.5kT for å finne kinetisk energien hos ett molekyl og gange det med antall helium molekyler.
Men på boka så står det; "I formelen Ek=1.5kT så står den kinetiske energien Ek ikke for den kinetiske energien hos ett enkelt molekyl, men for gjennomsnittet av de kinetiske energiene hos en stor mengde molekyler"

Er det ikke en selvmotsigelse? Først sies det at man kan ikke bruke formelen for å finne Ek hos ett enkelt molekyl men på oppgaven så må vi gjøre akkurat det for å finne svaret.
ErikAndre
Cayley
Cayley
Innlegg: 87
Registrert: 15/02-2016 20:21

Det skilles mellom total indre kinetisk energi, og den kinetiske energien hos ett enkelt molekyl. Dersom vi vet at en gass holder 20 °C gir dette oss informasjon om den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekylene i gassen. Det vil være store individuelle forskjeller i hvor stor kinetisk energi ett og ett partikkel har, men det store antallet partikler i en makroskopisk mengde gass gjør at dette «jevner seg ut» – noen har mer energi, andre mindre. Det er derfor du kan bruke formelen og deretter multiplisere med antall partikler. Om du ble spurt om ett enkelt partikkel, måtte du nesten ha visst hastigheten og massen til det ene partikkelen.

Om du vil vite mer om dette kan du søke opp Maxwells hastighetsfordeling, men jeg tviler på at det er pensum i fysikk 1.
milcom79
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 1
Registrert: 12/06-2019 10:30

Hei. Jeg sitter med oppgaver i Termofysikk, å sliter veldig. Er det noen som kan hjelpe meg med denne å forstå?

Vi har en metallbit av et ukjent metall med masse 250 g. Vi ønsker å finne ut hvilket metall som er i denne metallbiten.
Vi kommer på idéen at vi kan prøve å finne den spesifikke varmekapasiteten til metallet, og så slå opp i en tabell for å se hvilket metall som har en spesifikk varmekapasitet som passer.
Vi har en termos med varmekapasitet 75 J/K som inneholder 0,85 liter vann med temperatur 84,0 °C.
Metallbiten har temperaturen 21,3 °C, og når vi slipper den opp i termosen, stabiliserer temperaturen seg på 83,0 °C.
a) Regn ut den spesifikke varmekapasiteten til metallet.
b) Hvilket metall er det?
josi

Vi går ut fra ar termosen ikke utveksler varme med omgivelsene. Da vil den varme som metallbiten mottar være like stor som den varmen vannet og termosen avgir til metallbiten.

Varme som metallbiten mottar: Qm = cm *0.25*(83-21.3),
Varme som avgis fra vann og termos: Qv + Qt = cv *0.85*(84-83) + Ct*(84-83).
cv = 4200J/kgK, Ct = 75J/K. Så er det bare å løse liningen mhp cm.
Svar