Pääsykoe tehtävä

Somui

Lämminvesivaraajassa on 300 litraa vettä, jonka lämpötila on 70 °C . Tällöin lämpöhäviö
säiliöstä ympäristöön on 130 W. Laske, paljonko veden lämpötila laskee tunnissa, jos
vettä ei lämmitetä. Veden ominaislämpökapasiteetti on 4,19 kJ/(kg°C) ja veden tiheys on
1000 kg/m3. Ilmoita vastaus kahden desimaalin tarkkuudella.

Miten tehtävä ratkaistaan?

16

741

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Fysiikkko

      Vastaus:

      Lämpöhäviö ympäristöön muunnetaan jouleiksi.
      130W*3600s(=h)=468000J=468kJ

      Ratkaistaan yhtälöstä lämpötila:
      Q=Lämpöenergia, c= veden ominaislämpökapasiteetti ja Δt= lämpötila muutos M= Massa
      Q=cmΔt

      Δt=Q/cm

      468kJ / (4,19kj/(kgC)*300kg) = 0.37231=0.37C

    • 7+12

      Tuossa pitäisi ehkä tarkastella myös lämpöhäviön vähenemistä varaajan lämpötilan aletessa. Voitaneen olettaa, että ympäristön lämpötila on luokkaa 20 astetta, jolloin lämpötilaero on noin 50 astetta. Saatu tulos on alle prosentin tuosta lämpötilaerosta joten lämpöhäviönkin voidaan olettaa alenevan alle prosentin. Se ei vaikuttaisi lopputulokseen, joka pyydettiin antamaan kahden desimaalin tarkkuudella, sillä kolmidesimaalinen tulos oli 0,372 ja se pyöristyi 0,37:ksi. Mutta jos ympäristön lämpötila olisi ollut vaikkapa 60 astetta, olisi tilanne ollut eri.

      • Olipa välkkyä taas ?

        Miksi tuossa pitäisi puhua mistään " lämpöhäviön vähenemistä varaajan lämpötilan aletessa " ?

        Kysymys oli aika selvä, lämmön siirtymä oli annettu kokonaismääränä, sen siirtymismekaniikan spekulointi ei tehtäväasetteluun sisältynyt.


      • Pisteyttäjä
        Olipa välkkyä taas ? kirjoitti:

        Miksi tuossa pitäisi puhua mistään " lämpöhäviön vähenemistä varaajan lämpötilan aletessa " ?

        Kysymys oli aika selvä, lämmön siirtymä oli annettu kokonaismääränä, sen siirtymismekaniikan spekulointi ei tehtäväasetteluun sisältynyt.

        Pitäähän ihmisen yrittää näyttää olevansa fiksu ja pyrkiä lisäämään vastaukseensa sellaista, mitä kokeessa ei kysytä. Onneksi tästä saa miinuspisteitä.


      • 13+20
        Olipa välkkyä taas ? kirjoitti:

        Miksi tuossa pitäisi puhua mistään " lämpöhäviön vähenemistä varaajan lämpötilan aletessa " ?

        Kysymys oli aika selvä, lämmön siirtymä oli annettu kokonaismääränä, sen siirtymismekaniikan spekulointi ei tehtäväasetteluun sisältynyt.

        Tehtävä kuului näin: "Lämminvesivaraajassa on 300 litraa vettä, jonka lämpötila on 70 °C . Tällöin lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön on 130 W."

        Tällöin sana kertoi, että lämpöhäviö oli annettu tilanteessa, jossa varaajan lämpötila oli 70 astetta. Tiedät kai, että lämmön johtuminen riippuu lämpötilaerosta? Esim. jos kaksi säiliötä ovat samassa lämpötilassa, ei niiden välillä tapahdu mitään lämmön nettojohtumista.

        Tietysti tuosta, että ei ollut annettu ympäristön lämpötilaa, saattoi arvata, että lämpöhäviö piti käsitellä vakiona. Mutta mielestäni vika oli tehtävän formuloinnissa, mikä olisi pitänyt esittää esim: "Tarkasteltavan ajan kuluessa keskimääräinen lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön oli..." Silloin se olisi ollut fysikaalisesti korrekti.

        Jo lukiofysiikassa on käsittääkseni tehtäviä, joissa lämpöhäviön pieneneminen otetaan huomioon jäähtymislain mukaisesti, jolloin saadaan eksponentiaalisesti vähenevä lämpötilakäyrä.


      • Köyhää rimpuilua
        13+20 kirjoitti:

        Tehtävä kuului näin: "Lämminvesivaraajassa on 300 litraa vettä, jonka lämpötila on 70 °C . Tällöin lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön on 130 W."

        Tällöin sana kertoi, että lämpöhäviö oli annettu tilanteessa, jossa varaajan lämpötila oli 70 astetta. Tiedät kai, että lämmön johtuminen riippuu lämpötilaerosta? Esim. jos kaksi säiliötä ovat samassa lämpötilassa, ei niiden välillä tapahdu mitään lämmön nettojohtumista.

        Tietysti tuosta, että ei ollut annettu ympäristön lämpötilaa, saattoi arvata, että lämpöhäviö piti käsitellä vakiona. Mutta mielestäni vika oli tehtävän formuloinnissa, mikä olisi pitänyt esittää esim: "Tarkasteltavan ajan kuluessa keskimääräinen lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön oli..." Silloin se olisi ollut fysikaalisesti korrekti.

        Jo lukiofysiikassa on käsittääkseni tehtäviä, joissa lämpöhäviön pieneneminen otetaan huomioon jäähtymislain mukaisesti, jolloin saadaan eksponentiaalisesti vähenevä lämpötilakäyrä.

        Kyllä tehtävän esittelyssä kerrotaan jos tarkoitus on puuttua johonkin muuhun kuin annettujen arvojen avulla laskettaviin tuloksiin.

        Kuten samoit, lämpötilaeron vaikutus opetetaan jo ennen näiden laskujen harjoituksia, joten kaikille se oli kyllä selvää, puuttumisesi asiaan ei siis ollut neuvo kellekään ja itsestäänselvyyksien ottaminen esille on vain omaa tarvetta silmälläpitäen esitetty.

        Niin yksinkertaista sanallista tehtävää ei näköjään olekaan ettei aina joku "älykkö" puutu johonkin pilkun takana lymyävään, omasta mielestään nerokkaasti oivalamaansa, täysin toisarvoiseen sivuseikkaan.


      • 12+4
        Köyhää rimpuilua kirjoitti:

        Kyllä tehtävän esittelyssä kerrotaan jos tarkoitus on puuttua johonkin muuhun kuin annettujen arvojen avulla laskettaviin tuloksiin.

        Kuten samoit, lämpötilaeron vaikutus opetetaan jo ennen näiden laskujen harjoituksia, joten kaikille se oli kyllä selvää, puuttumisesi asiaan ei siis ollut neuvo kellekään ja itsestäänselvyyksien ottaminen esille on vain omaa tarvetta silmälläpitäen esitetty.

        Niin yksinkertaista sanallista tehtävää ei näköjään olekaan ettei aina joku "älykkö" puutu johonkin pilkun takana lymyävään, omasta mielestään nerokkaasti oivalamaansa, täysin toisarvoiseen sivuseikkaan.

        No sanon vielä kerran, että tehtävän sanamuodot olivat huonosti valittuja. Ihan selvästi sanotaan, että annettu lämpöhäviö vastaa alkulämpötilaa. Ihan pienellä korjauksella, minkä esitin, tehtävä olisi ollut ok. Kyseessä on pääsykoetehtävä, joten tämä on tärkeä asia jo oikeusturvan kannalta, sillä henkilö joka analysoi tehtävän oikein, joutuu käyttämään enemmän aikaa ja siksi hänelle jää vähemmän aikaa muihin tehtäviin. Siksi pääsykoetähtävien pitäisi olla täysin selkeitä.

        Väännän vielä rautalangasta. Mitä jos olisi ollut kyse yhden tunnin sijasta 10 tunnin ajasta. Silloin vakiolämpöhäviöllä laskettu tulos olisi ollut 3,72 astetta. Jos lämpötilaero varaajan ja ympäristön välillä on 50 astetta, merkitsee se 7,4 % pudotusta lämpötilaerossa. Eli lämpöhäviö johtumisen kautta olisi lopussa 7,4 % pienempi ja keskimäärin noin 3,7 % pienempi kuin lähtöarvo 130 W. Siten virhe pelkästään alkulämpöhäviön perusteella laskettuun lämpötilan muutokseen olisi yli 0,1 astetta, ja vastaus pyydettiin kahden desimaalin tarkkuudella.

        Luulen että viestiäni kommentoineet eri nimimerkit ovat sama henkilö. En itse harrasta saivartelua, mutta tuossa kyllä oli tehtävänannossa selvä moka (jos se nyt on edes tarkka siteeraus pääsykoetehtävästä).


      • Taivas teitä!
        12+4 kirjoitti:

        No sanon vielä kerran, että tehtävän sanamuodot olivat huonosti valittuja. Ihan selvästi sanotaan, että annettu lämpöhäviö vastaa alkulämpötilaa. Ihan pienellä korjauksella, minkä esitin, tehtävä olisi ollut ok. Kyseessä on pääsykoetehtävä, joten tämä on tärkeä asia jo oikeusturvan kannalta, sillä henkilö joka analysoi tehtävän oikein, joutuu käyttämään enemmän aikaa ja siksi hänelle jää vähemmän aikaa muihin tehtäviin. Siksi pääsykoetähtävien pitäisi olla täysin selkeitä.

        Väännän vielä rautalangasta. Mitä jos olisi ollut kyse yhden tunnin sijasta 10 tunnin ajasta. Silloin vakiolämpöhäviöllä laskettu tulos olisi ollut 3,72 astetta. Jos lämpötilaero varaajan ja ympäristön välillä on 50 astetta, merkitsee se 7,4 % pudotusta lämpötilaerossa. Eli lämpöhäviö johtumisen kautta olisi lopussa 7,4 % pienempi ja keskimäärin noin 3,7 % pienempi kuin lähtöarvo 130 W. Siten virhe pelkästään alkulämpöhäviön perusteella laskettuun lämpötilan muutokseen olisi yli 0,1 astetta, ja vastaus pyydettiin kahden desimaalin tarkkuudella.

        Luulen että viestiäni kommentoineet eri nimimerkit ovat sama henkilö. En itse harrasta saivartelua, mutta tuossa kyllä oli tehtävänannossa selvä moka (jos se nyt on edes tarkka siteeraus pääsykoetehtävästä).

        Tai jos aika olisi ollut kaksi vuorokautta?


    • Köyhää rimpuilua

      Voi taivas, että pilkunn---- ta voi jatkua.
      Taitaa olla lukutaidossakin vikaa.
      Ja vielä että oikein oikeusturva ...

      Kaikkea sitä kuuleekin.

      • rty...

        Kokeen tarkastajana en antaisi täysiä pisteitä mikäli vastauksessa ei todeta miksi lämpöhäviö voidaan olettaa vakioksi koko tunnin pituisena tarkasteluaikana.

        Tämähän pitäisi nähdä jo lähtö arvoista ja vastauksesta se viimeistään selviää.


      • 11+9

        Kuten sanoin, jo ihan pienim muutos tehtävänannossa olisi riittänyt: "Tällöin lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön..." asemesta ""Keskimääräinen lämpöhäviö säiliöstä ympäristöön...". Olisikohan tuo niin kohtuutonta? Taitaa olla sinulla itselläsi vikaa lukutaidossa.


    • Seli seli

      Miten niin, voihan se ilman lämpötilakin muuttua, sitähän ei ole mainittu vakioksi.

      • 20+15

        Nyt en ymmärrä; tehtävässähän ei ole lainkaan annettu varaajan ympäristön lämpötilaa ja siksi sitä ei voi suoranaisesti laskea olettaen lämpöhäviön pienenevän jäähtymislain mukaisesti; korkeintaan voi järkevin oletuksin tarkastella ilmiön vaikutusta lopputulokseen. Siksi ei olisi pitänyt puhua lämpöhäviöstä alussa vaan keskimääräisestä arvosta tarkasteltavana aikana.

        Mikähän on sinunkin motiivisi selitellä. Oletko tuo "Fyysikko" joka on mielestään ratkaisut tehtävän hienosti ja odotat aplodeja? Ja nyt olet pettynyt kun joku näkee siinä puutteita?


    • Ihan aluksi

      Pääsykoetehtävä on yhdyssana.

      • Olisko noin ?

        vain siinä tapauksessa että tarkoitetaan tehtävää nominatiivina, jos "tehtävä" on verbinä, ja "päsykoe " objektina, niitä ei kirjoiteta yhteen.


    • Bumb

      Bumb

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Jussi Halla-aho huolissaan Sofia Virrasta

      Jussihan on vanha vihreä. Onko tässä kyse alkukesän kiimasta, kun aidan toisella puolella oleva vihreä alkaa kiinnostama
      Maailman menoa
      121
      7910
    2. Sofia Virta kadonnut....onko juomassa?

      Virran poissaolo eduskunnasta on herättänyt huomiota. Esimerkiksi Ilta-Sanomat kertoi aiemmin, että Virta on ollut tällä
      Maailman menoa
      151
      6638
    3. Julkista rahaa ei tule antaa senttiäkään yksityisille yrityksille

      Julkinen raha on meidän yhteistä rahaa, ja se raha on tarkoitettu yhteiseen käyttöön, kuten esimerkiksi tuottamaan palve
      Maailman menoa
      183
      4755
    4. Tytti Tuppurainen: Suomen pakolaiskiintiö pitäisi nostaa 10 000 vuodessa

      asia on faktaa, noin Tytti sanoi aiemmin. Kun taas Orpon hallitusohjelman mukaisesti Suomen pakolaiskiintiö on pudotettu
      Maailman menoa
      243
      3225
    5. Halla-aho sivaltaa edustajantyöstään lintsaavaa Sofia Virtaa

      https://www.iltalehti.fi/politiikka/a/937c74d7-f905-4466-b9b4-abd017fe5b63 Kansanedustajan on ilmoitettava poissaolosta
      Maailman menoa
      101
      2744
    6. Ruotsissa uusi monikulttuurisuusongelma: Mummonraiskuut

      Ilmiö räjähti käsiin ja nyt painetaan paniikkinappulaa. Moni vanhustenhoivayhtiö on joutunut jopa lopettamaan, koska keh
      Maailman menoa
      107
      2256
    7. Ruoan arvonlisävero menee käytännössä tukijussille

      Ilman juomia elintarvikkeiden myynti vuonna 2025 oli reilut 15 miljardia euroa. Tuolla tasolla arvonlisävero pyörii pari
      Maailman menoa
      12
      1896
    8. Tunnustusten lauantai

      Mitä haluat sanoa kaivatullesi?
      Ikävä
      150
      1885
    9. Vihreät REPEÄMÄSSÄ oijoijoi....Virran sekoilut on liikaa

      Jo ennestään vihreiden kannatus on suossa vaikka puolue istuu oppositiossa, nyt tuli Virran temppu kun häipyi tuosta vaa
      Maailman menoa
      29
      1710
    10. Yhteydenotto

      Tiedätkö tai ymmärrätkö syyn, miksi kaivattusi ei ota sinuun yhteyttä? Mikä se syy on?
      Ikävä
      197
      1614
    Aihe