Säiliö, jonka tilavuus on 50 litraa, on aivan täynnä 20-asteista vettä. Kuinka paljon vettä valuu yli, kun lämpötila kohoaa 100 asteeseen?
Auttakaa laskemaan??
Huonomatikkapää
24
1418
Vastaukset
- martta00
tuskin sulla niin huono matikkapää on! tuossahan tarvitaan vain vähennyslaskua.. se, että tietää mitä vähennetään mistä, niin siihen pitää olla muutakin kuin hyvä matikkapää.
- oppikirja.auki
Mitä kertoo oppikirjasi veden lämpölaajenemisesta? Kuinka paljon veden tilavuus kasvaa tuon lämmityksen vuoksi?
- NoinOn
Jos ilmanpaine on matala, vesi kiehuu pois, ennen kuin saavuttaa 100 astetta. Joka tapauksessa vettä haihtuu, ennen kuin 100 astetta saavutetaan. Eli tehtävä on huonosti määritelty.
- kdkjr
Myös astia laajenee.
- oletapyöreälehmä
kdkjr kirjoitti:
Myös astia laajenee.
Kuten aina ennenkin: Oleta pyöreä lehmä.
Kun siis haihtumisesta ja astian laajenemisesta tai ilmanpaineesta ei ole kerrottu mitään niin oletetaan että vesi ei haihdu, astia on tehty metallista joka ei lämpölaajene (invar, inovco) ja paine on normaali NTP ilmanpaine.
Ei tehdä tästä vaikeaa kun tehtävää ei ole tarkoitettu vaikeaksi. - martta00
oletapyöreälehmä kirjoitti:
Kuten aina ennenkin: Oleta pyöreä lehmä.
Kun siis haihtumisesta ja astian laajenemisesta tai ilmanpaineesta ei ole kerrottu mitään niin oletetaan että vesi ei haihdu, astia on tehty metallista joka ei lämpölaajene (invar, inovco) ja paine on normaali NTP ilmanpaine.
Ei tehdä tästä vaikeaa kun tehtävää ei ole tarkoitettu vaikeaksi.juuri näin ja se vastaus on 50*(1,0434/1,0018-1) = noin vähän vajaa 2,1 litraa
- ylivuotaja
Tähän loppukevennyksenä:
Olin joskus maalitehtaassa töissä ja pumppasin ulkoa -20 asteista liuotinta sisälle , jossa oli noin 20 astetta lämpötila. Tuhannen litran säiliö , johon pumppasin oli varustettu koholla, eli se koho näytti koska säiliö oli täynnä.
Pumppasin säiliön täyteen ja lähdin kotio.
Seuraavana aamuna säiliön ylivuotolaarissa oli parisataa litraa liuotinta.
Just se siihen oli mahtunu, mutta, jos olisikin ollut kovempi pakkanen.... - NoinOn
oletapyöreälehmä kirjoitti:
Kuten aina ennenkin: Oleta pyöreä lehmä.
Kun siis haihtumisesta ja astian laajenemisesta tai ilmanpaineesta ei ole kerrottu mitään niin oletetaan että vesi ei haihdu, astia on tehty metallista joka ei lämpölaajene (invar, inovco) ja paine on normaali NTP ilmanpaine.
Ei tehdä tästä vaikeaa kun tehtävää ei ole tarkoitettu vaikeaksi.Jos olisi kysytty lämmittämisestä vaikkapa 80 asteeseen, tehtävä ei olisi ollut yhtään vaikeampi, mutta silloin ei olisi tarvinnut spekuloida haihtumisilla ym. Ja astian lämpölaajenemisen huomiotta jättäminen pitäisi mainita. Kannattaisi tehtäviä laadittaessa hieman miettiä sen yksikäsitteisyyttä.
- Huomatan_kuitenkin
oletapyöreälehmä kirjoitti:
Kuten aina ennenkin: Oleta pyöreä lehmä.
Kun siis haihtumisesta ja astian laajenemisesta tai ilmanpaineesta ei ole kerrottu mitään niin oletetaan että vesi ei haihdu, astia on tehty metallista joka ei lämpölaajene (invar, inovco) ja paine on normaali NTP ilmanpaine.
Ei tehdä tästä vaikeaa kun tehtävää ei ole tarkoitettu vaikeaksi.Todellisen fyysikon tuntee siitä, että hän osaa erottaa olennaiset tekijät epäolennaisista. Kun olennaiset on saatu selvitettyä rittävän tarkasti, voidaan sitten siirtyä epäolennaisiin.
Joutava nipotus ei ole muuta kuin osaamattomuutta. - NoinOn
No itse olen fyysikko ja tiedän kokemuksesta, että pitää tarkkaan pohtia monien eri tekijöiden vaikutusta, muuten menee metsään. Jos tuota ilmiötä yritettäisiin kokeellisesti demonstroida, saataisiin luultavasti aika lailla eri tulos kuin täällä laskettu. Olen yrittänyt kertoa, miten tehtävää voitaisiin parantaa niin että se ei muuttuisi vaikeammaksi mutta epäselvyyksiä ei jäisi. Olisiko se liian ylivoimaista lisätä tuohon tehtävään 8 sanaa: Veden haihtumista ja astian lämpölaajenemista ei oteta huomioon? Keitä ne ovat jotka täällä jatkuvasti nipottavat tuollaisista parannusehdotuksista, opettajia, joille tehtävät ovat täydellisiä ja pyhiä?
- Ohman
martta00 kirjoitti:
juuri näin ja se vastaus on 50*(1,0434/1,0018-1) = noin vähän vajaa 2,1 litraa
1. Wikipedia: Thermal expansion. Nesteistä mainitsee tuon "apparent and absolute expansion of a liquid".
2. W antaa tilavuuden laajenemiskertoimeksi vedelle lämpötilassa 20 astetta C antaa luvun 207 /(10^(- 6) K^(- 1)).
Springerin "Handbook of Physics" antaa arvoja taulukoituina eri lämpötiloissa /(10^(- 4) K^(- 1)):
5 - 10 0.53
10 - 20 1.50
20 2.07 (siis sama kuin W:ssa annettu)
20 - 40 3.02
40 - 60 4.58
60 - 80 5.87
Mistähän sait tuon laskelmasi tehtyä? - NoinOn
NoinOn kirjoitti:
No itse olen fyysikko ja tiedän kokemuksesta, että pitää tarkkaan pohtia monien eri tekijöiden vaikutusta, muuten menee metsään. Jos tuota ilmiötä yritettäisiin kokeellisesti demonstroida, saataisiin luultavasti aika lailla eri tulos kuin täällä laskettu. Olen yrittänyt kertoa, miten tehtävää voitaisiin parantaa niin että se ei muuttuisi vaikeammaksi mutta epäselvyyksiä ei jäisi. Olisiko se liian ylivoimaista lisätä tuohon tehtävään 8 sanaa: Veden haihtumista ja astian lämpölaajenemista ei oteta huomioon? Keitä ne ovat jotka täällä jatkuvasti nipottavat tuollaisista parannusehdotuksista, opettajia, joille tehtävät ovat täydellisiä ja pyhiä?
Jatketaan vielä tuosta nikki Huomautan_kuitenkin epäoleellisuusteemasta. Arvioisin että astian tilavuuslämpölaajemeninen on 5-10 % siinä olevan veden lämpölaajenemisesta. Haihtumisen määrää on vaikeampi laskea. Jos ilmanpaine on alhainen, kiehumispiste voi olla esim. 99 astetta. Nämä ovat siis nikki Huomautan_kuitenkin mielestä epäoleellisia fysikaalisia ilmiöitä, joita ei tarvitse mitenkään ottaa huomioon? No opettajille ne saattavat olla epäoleellisia, sillä heille on tärkeintä opettaa oppilaat tunnistamaan, mitä kaavaa tai taulukkoa sovelletaan ja sitten mekaanisesti laskemaan. Vähät asioiden fysikaalisesta ymmärtämisestä.
- Eipä_tosiaan
Niin voisihan olla mahdollista, että säiliö olisi Mount Everestin huipulla ja se olisi ehtinyt kiehua täysin tyhjäksi!
Jos tätä ei ole mainittu laskun vastauksessa, ei siitä tietenkään voisi antaa täysiä pisteitä. Ohman kirjoitti:
1. Wikipedia: Thermal expansion. Nesteistä mainitsee tuon "apparent and absolute expansion of a liquid".
2. W antaa tilavuuden laajenemiskertoimeksi vedelle lämpötilassa 20 astetta C antaa luvun 207 /(10^(- 6) K^(- 1)).
Springerin "Handbook of Physics" antaa arvoja taulukoituina eri lämpötiloissa /(10^(- 4) K^(- 1)):
5 - 10 0.53
10 - 20 1.50
20 2.07 (siis sama kuin W:ssa annettu)
20 - 40 3.02
40 - 60 4.58
60 - 80 5.87
Mistähän sait tuon laskelmasi tehtyä?Vastaan "Martan" puolesta, ihmettelin itsekin ensin noita lukuja, mutta kokemuksesta oletin niiden pitävän paikkansa, ja niinpä :
www.taulukot.com/fysiikka/mekaniikka_termodynamiikka/- NoinOn
Eipä_tosiaan kirjoitti:
Niin voisihan olla mahdollista, että säiliö olisi Mount Everestin huipulla ja se olisi ehtinyt kiehua täysin tyhjäksi!
Jos tätä ei ole mainittu laskun vastauksessa, ei siitä tietenkään voisi antaa täysiä pisteitä.Nikille Eipä_tosiaan: eiköhän se ole niin, että täydet pisteet saa, jos on mekaanisesti laskenut laskun Ainolla Oikealla Tavalla. Ja vähennyspisteitä saa, jos menee "nipottamaan" joistakin muista fysikaalisista ilmiöistä, jotka saattaisivat vaikuttaa tulokseen.
- Haimani
Eipä_tosiaan kirjoitti:
Niin voisihan olla mahdollista, että säiliö olisi Mount Everestin huipulla ja se olisi ehtinyt kiehua täysin tyhjäksi!
Jos tätä ei ole mainittu laskun vastauksessa, ei siitä tietenkään voisi antaa täysiä pisteitä.Vaan onkohan tuo totta. Jos lämmitettäisiin 1000 asteiden toholla sitä astiaa, ettei se kerkeäisi lämpenemään 100 asteiseksi se vesi?
Kysymyksessä ei myöskään ole rajattu sitä pois, etteikö astia olisi suljettu. - NoinOn
Haimani kirjoitti:
Vaan onkohan tuo totta. Jos lämmitettäisiin 1000 asteiden toholla sitä astiaa, ettei se kerkeäisi lämpenemään 100 asteiseksi se vesi?
Kysymyksessä ei myöskään ole rajattu sitä pois, etteikö astia olisi suljettu.Kyllähän tehtävässä tuo "kuinka paljon vettä valuu yli" viittaa siihen, että kyseessä on avoin astia. Mount Everest kommentit ovat typeriä. Mutta jos olisi kyseessä koetilanne ja minun pitäisi laskea ennalta, kuinka paljon vettä valuu yli, en näkisi sitä ihan helpoksi. Tuota astian lämpölaajenemista jo kommentoin. Lisäksi 100 asteen loppulämpötila on ongelmallinen, koska se voi olla kiehumislämpötila, tai hieman sen ylä- tai alapuolella säätilasta riippuen. Eli kysymys on, miksi on valittu juuri tuo lämpötila, koska kiehuminen ei ilmeisesti ole tehtävän kannalta olennaista?
- martta00
no "NoinOn" laskepa meille malliksi, jos sama tehtävä ja paine onkin lopuksi vain 0,12 bar? muuten sama.
- vesipäälinen
Tässä on naureskeltu ja viisasteltu, mutta yhtään oikeata vastausta ei ole tullut.
Tämähän on laskettava kiloina:
M20=roo20*50 , ja M100=roo100*50
Massaa on lattialla jossain lämpötilassa , jota ei tiedetä, koska erilämpöistä vettä on koko ajan valunut yli.
M20-M100= 50(roo20-roo100)=50(0,9982-0,9586)= noin 1,98 (kg)
Siinä se.
Jos sen annetaan jäähtyä siihen 20 asteeseen, niin sitä on 1,98/0,9982= noin 2 litraa- vesipäälinen
M20-M100= 50(roo20-roo100)=50(0,9982-0,9586)= noin 1,98 (kg), tuossakin on väärä jälkimmäinen tiheys, korjataan. Vielä keritään kun kukaan ei tätä näköjään ole viitsinyt lukea.
M20-M100= 50(roo20-roo100)=50(0,9982-0,95836)= noin 1,992 (kg), ja
1.9955(l), eli noin 2 litraa sitten lattialla jäähtyneenä kahteenkymmeneen.
Martan luku noin 2,08 (l) olisi vesilätäkkö lattialla sata-asteisena, mutta eihän sen lämpötila ikinä voi sataa astetta olla.
Vastataan vaan : Noin 2kg on vettä poistunut säiliöstä.
- kylsekestääsen
Jos säiliö on umpinainen ja tiivis, ei vettä valu eikä haihdu yhtään. Paine kyllä nousee, mutta ei niin että astia räjähtäisi jos se on yli 2cm paksua lujuusterästä.
- fyysicko
Kaikenlaista idioottia täällä löytyykin. Vesi ei laajene yhtään noustessaan 100 asteeseen mistä hyvänsä alkupisteestä. Joten vettä ei valu mihinkään yli.
- näinyksinkertaisesti
Luulen, että tässä on kyse lukion FY2-kurssin sisällöstä, jossa lämpölaajenemisia lasketaan näin:
V = 50 l
t1 = 20 astetta
t2 = 100 astetta
jolloin lämpötilanmuutos kelvineinä on 80 K
Vedelle tilavuuden lämpötilakerroin on 0,21 * 10^-3 1/K
Vesi laajenee seuraavasti
0,21 * 10^-3 1/K*50 l * 80 K=0,84 l
Koska tehtävänannossa sanottiin, että 20-asteinen vesi täyttää astian kokonaan, tuo laajentunut määrä on se määrä, joka valuu yli.- NoinOn
Saatetaanhan sitä noin laskea, mutta ei silloin oteta huomioon, että veden lämpölaajemiskerroin ei ole vakio annetulla väliilä. 20 asteessa se on tuo 0,00021/k mutta 50 asteessa se on 0,00058/K ja 90 asteessa 0,00070/K. Eli parempi tapa on ottaa taulukoista veden tiheysarvoja ja perustaa laskelma niihin, kuten edellä on tehty.
Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita
Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p561866Persut petti kannattajansa, totaalisesti !
Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,481638- 521564
Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?
Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.51517Sinäkö se olit...
Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis61495Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat
Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin61405Hyvää yötä ja kauniita unia!
Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä81306Lepakot ja lepakkopönttö
Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta121281Revi siitä ja revi siitä
Enkä revi, ei kiinnosta hevon vittua teidän asiat ja elämä. Revi itte vaan sitä emborullaas istuessas Aamupaskalla41163Kello on puoliyö - aika lopettaa netin käyttö tältä päivältä
Kello on 12, on aika laittaa luurit pöydälle ja sallia yörauha kaupungin asukkaille ja työntekijöille. It is past midni41138