Side 1 av 1
Termofysikkens første lov
Lagt inn: 24/02-2006 22:01
av Gjest
Vi holder en stålskrue med masse 5,0 gram inne i en gassflamme lenge nok til at stålet har fått samme temperatur som flammen. Så slipper vi loddet raskt opp i en varmemåler med 0,130 kg vann. Temperaturen i vannet stiger fra 17,0 C til 21, 3 C. Varmemåleren har varmekapasitet 90 J/K.
a) Regn ut temperaturen i stålskruen rett før den kom ned i varmemåleren. (fasit: 1089 C)
b) Hvorfor er det grunn til å tro at temperaturen i gassflammen er høyere enn det du fant i a)?
NB! Det er grunn til å tro at man kan nytte følgende uttrykk:
cm(t2 - t1) =(C+cvmv)(t-t1)
Lagt inn: 06/03-2006 19:52
av Gjest
Hei! Sliter med samme oppgave, noen som kan hjelpe?
Lagt inn: 06/03-2006 21:19
av ath
Det blir kanskje litt vanskelig å forklare, men jeg skal prøve.
Innformasjon som vi allerede vet:
masse stål = 0.005 kg, m[sub]s[/sub]
spesifikk varmekapasitet stål = 510 J/kgK (finner det i fysikktabellen), c[sub]s[/sub]
varmekapasitet varmemåler = 90 J/K, C
masse vann = 0,130 kg, m[sub]v[/sub]
spesifikk varmekapasitet vann = 4180 J/kgK, c[sub]v[/sub]
temp. i vannet = 17 C => 290 K, t[sub]v[/sub]
blandingstemp. (varmemåler, vann, stål) = 21,3 C => 294,3 K, t[sub]b[/sub]
Så skriver vi opp hvilke av gjenstandene som avgir/mottar varme.
Stålen avgir varme:
Q[sub]a[/sub] = c[sub]s[/sub]m[sub]s[/sub](t[sub]s [/sub]- t[sub]b[/sub])
Varmemåleren mottar varme:
Q[sub]m [/sub]= C(t[sub]b[/sub] - t[sub]v[/sub])
Vannet mottar varme:
Q[sub]m[/sub] = c[sub]v[/sub]m[sub]v[/sub](t[sub]b[/sub] - t[sub]v[/sub])
Så sier vi at avgitt varme = motatt varme:
Q[sub]a[/sub] = Q[sub]m[/sub]
c[sub]s[/sub]m[sub]s[/sub](t[sub]s[/sub] - t[sub]b[/sub]) = (C + c[sub]v[/sub]m[sub]v[/sub])(t[sub]b[/sub] - t[sub]v[/sub])
t[sub]s [/sub]= (C + c[sub]v[/sub]m[sub]v[/sub])(t[sub]b[/sub] - t[sub]v[/sub]) / (c[sub]s[/sub]m[sub]s[/sub]) + t[sub]b[/sub]
t[sub]s[/sub] = (90 + (4180*0,130))(294,3 - 290) / (510*0,005) + 294,3
t[sub]s [/sub]= 1362 K = 1089 C
Lagt inn: 06/03-2006 21:42
av Gjest
Å tusen hjertelig takk!
Feilen jeg gjorde var å bruke feil spesifikk varmekapasitet til stål.