Astiassa on 1.3 litraa 100-asteista vettä. Astiaan lisätään 0.55 kg nolla-asteista jäätä, joka sulaa vedessä. Mikä on astiassa lopuksi olevan veden lämpötila täysinä Celsius-asteina?
Laskin (333x0,55)/(1,3x4,19)=33,62...
100-33,62=66,38
66,38/2=33,19
Mikä meni väärin?
Laskin (333x0,55)/(1,3x4,19)=33,62...
100-33,62=66,38
66,38/2=33,19
Mikä meni väärin?
Vastaukset 17
Vanhimmat
Tuo jakolasku kahdella. Jään sulamisen jälkeen astisassa on 0,55 kg 0-asteista vettä ja 1,3 kg 66,4 asteista vettä. Massaero pitää ottaa huomioon.
kirjoita yhtälö:
1,3*0,958*4,2*(100 - T) = 0,55*333 0,55*4,2*(T - 0) ja ratkaise siitä loppulämpötila T
Jos tehtävä tuntuu vaikealta ymmärtää, sitä voi yksinkertaistaa. Eli sata-asteista vettä on 1 kg ja nolla-asteistä jäätä on 1 kg. Ja ihan käytännössä veden ja jään kanssa on usein todella paljon helpompi, nopeampi ja selkeämpi käyttää kilokaloreita. Ei ole kiellettyä. Jään sulamislämpö on riittävällä tarkkuudella 80 kcal/kg. Itse tehtävän voi sitten ratkaista vaadittuja yksiköitä käyttäen opetetulla tavalla.
Jos vettä olisikin vain 0,8 kg (tai vesi olisikin vain 80 C) ja jäätä yksi 1 kg, niin tehtävä tatkeaa suoraan päässälaskuna. Saattaa jäädä jotain mieleen loppuelämäksi!
"todella paljon helpompi, nopeampi ja selkeämpi käyttää kilokaloreita" eppäillä tuota soppii...
Kun 1,3 litraa eli 1,3*0,958 kg sata asteista vettä jäähtyy lämpötilaan T, niin siitä vapautuu lämpöä 1,3*0,958*4,2*(100 - T) kJ. Mihin tämä lämpö menee? No ensin 0,55 kg 0-asteista jäätä sulaa kokonaan. Siihen kuluu lämpöä 0,55*333 kJ. Tuloksena on 0-asteista vettä 0,55 kg. Tämä vesi lämpenee loppulämpötilaan T. Siihen kuluu lämpöä 0,55*4,2*(T - 0) kJ. Astian lämpökapasiteettia ei tässä oteta huomioon. Tuosta tulee mainitsemani tasapainoyhtälö:
1,3*0,958*4,2*(100 - T) = 0,55*333 0,55*4,2*(T - 0)
Joku BTU voisi olla vielä helpompi ymmärrettäväksi lämpömäärän yksikkönä.
Mitä muka saat tosta vastaukseksi, tuolla tavalla?
Jos joku ei ymmärrä kalorin käsitettä, niin turha jatkaa! Ehkä se opetetaan vasta myöhemmin tai jätetään opettamatta ammattikoulutasolla. Eihän sillä ole laskujen kanssa mitään merkitystä, mitä energia yksikköä käyttää. Sehän supistuu heti pois.
Jos oikeasti ei ymmärrä mistä on kysymys, niin kannattaa opetella ymmärtämään. Tässäkin laskussa kyse on oikeastaan opettajan väärästä opetustekniikasta, ei oppilaissa. Jos perusteet olisi opetettu oikein, niin ei mitään ongelmia.
Eihän tässä kannata moittia opetusta, vaan selittää toiselle jos hän ei ymmärrä. Mitä hän tekee sillä tiedolla, että opetustekniikka on huono?
Järkevää on opettaa ensisijaisesti yksi energiayksikkö, ja se on joule. Muutoin tulee ongelmia kun aletaan laskea vaikapa liike- ja potentiaalienergialaskuja, ei supistu noin vain. Ja kaavakirjassakin on varmaan ensin jouleperusteiset vakiot. Varmaan "vanha yksikkö" kalori opetetaan, kun se on jäänteenä dieettiteksteissä.
45,077...
Tulisko tuosta vastaukseksi 42?
ei, vaan 45
Noissa veden, jään ja höyryn sekoituslaskuissa riittää tietää, että jään sulaminen vastaa 80 C-astetta ja höyrystyminen 540 C-astetta. Nuo kaksi lukua kun muistaa, ei mitään energioita tarvitse laskea. Koko maapallon sää ja elämän edellytykset perustuvat suureksi osaksi noihin kahteen veden ominaisuuksia kuvaavaan suhdelukuun.
"Noissa veden, jään ja höyryn sekoituslaskuissa riittää tietää, että jään sulaminen vastaa 80 C-astetta ja höyrystyminen 540 C-astetta. Nuo kaksi lukua kun muistaa, ei mitään energioita tarvitse laskea. "
Hyvä! Summittaisen vastauksen saa päässälaskuna seuraavasti. 0.55 kg nolla-asteista jäätä jäähdyttää 0,55 kg 100-asteista vettä 20:een asteeseen. Nämä yhdessä ovat 1100 g 10-asteista vettä. Vielä oli jäljellä runsaat 700 g 100-asteista vettä. Nämä sekoitettaessa lämpötilan muutos menee massojenmukaan, eli nousee runsaat kolmanneksen tuosta 90 asteen erosta. Ts. lopputulos on suurin piirtein hieman yli 40-asteista.
Kun vielä muistaa, että kuparin sulamislämpötila on 1085 C ja Etelä-Afrikassa on asukkaita 56 miljoonaa ja Suntory on suurin japanilainen viinantuottaja, niin noilla tiedoilla pärjää loppuikänsä.
Kylläpä jotakuta ketuttaa, kun joku toinen kykenee laskemaan päässään likiratkaisun ongelmalle ilman nettiä, goolglea ja maolia.
Eihän tuollaista saa kukaan tehdä!
Eivät tuollaiset päässälaskut korvaa varsinaista laskelmaa, mutta ovat hyödyllisiä tarkistettaessa ratkaisun oikeellisuutta.