Veden lämpötilan muutoksen suuruus eri lämpötiloissa

Anonyymi

Eli siis mielessäni on seuravaa kysymys, johon toivon asiallista apua mahdollisimman pian...

Jääpalan sulamiseen kuluu 6,0 kJ energiaa. Jääpalat pistetään kahteen eri astiaan, joissa on vettä ja niiden lämpötilat ovat 100°C ja 80°C. Jääpalat laitetaan sulamaan astoissa olevaan veteen. Olomuodon muutoksen jälkeen astioissa olevien vesien loppulämpötilat ovat tietenkin eri, mutta onko niiden lämpötilan muutokset yhtäsuuret? Jäähtyykö vesi siis yhtä paljon riippumatta sen alkuperäisestä lämpötilasta?

Kiitos jo etukäteen asiallisesta avusta, jos sitä siis tulee!

4

383

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Mieti asia ensin kaloreina päässälaskuna. Nolla-asteista jäätä on 1 kg ja kuumaa vettä on kummassakin astiassa 1 kg. Oleta jään sulamislämmöksi 80 kcal.

      80 asteisessa astiassa jää sulaa täysin ja lopputulos on 2 kg 0-asteista vettä.

      100 asteisessa astiassa jää sulaa ja energiaa on jäljellä 20 kcal eli 10 kcal/kg. Lopputulos on siis 2 kg 10 asteista vettä. Muutos 90 astetta.

      Väännä sitten kaavoja paperilla muille jää- ja vesimäärille ja jään lämpötiloille.

      • Anonyymi

        Jos ymmärsin asian oikein, niin lämpötilan muutos olisi lineaarinen veden lämpötilan suhteen? Teimme kotona yhden työn, jossa mitattiin jään sulamisen jälkeen lämpötila, jonka jälkeen laskimme saaduista tuloksista lämpötilan muutoksen. (Alussa vesi oli siis 20 asteen välein... 20°C, 40°C... 100°C) Tuloksista ei kuitenkaan tullut lineaarista kuvaajaa, vaan aika-lämpötilan muutos-kuvaajassa laskeva käyrä. Mittauksessa on todennäköisesti käynyt joitain virheitä tai sitten ei vaan kotilaitteistolla tullut tarpeeksi tarkkoja ja järkeviä tuloksia.

        Kiitos kuitenkin avusta!


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Jos ymmärsin asian oikein, niin lämpötilan muutos olisi lineaarinen veden lämpötilan suhteen? Teimme kotona yhden työn, jossa mitattiin jään sulamisen jälkeen lämpötila, jonka jälkeen laskimme saaduista tuloksista lämpötilan muutoksen. (Alussa vesi oli siis 20 asteen välein... 20°C, 40°C... 100°C) Tuloksista ei kuitenkaan tullut lineaarista kuvaajaa, vaan aika-lämpötilan muutos-kuvaajassa laskeva käyrä. Mittauksessa on todennäköisesti käynyt joitain virheitä tai sitten ei vaan kotilaitteistolla tullut tarpeeksi tarkkoja ja järkeviä tuloksia.

        Kiitos kuitenkin avusta!

        Kyse oli nyt fysiikan peruslaskusta. Oliko siinä jotain epäselvää? Mitä kuumenpaa vesi on, sitä enemmän pitää myös sulaneen jään vettä lämmittää. Se laskee tietysti hiukan lisää lopputuloksen lämpötilaa. Siitä tulee aina se ero. Jos et mitään muuta opi fysikkasta, pyri opettelemaan vastaus ulkoa. Siitä tulee olemaan sinulle valtavasti hyötyä käytännön elämässä. (Kilo jäätä kilo 80 asteista vettä on 2 kg 0-asteista vettä. Kiuhuvasta vedestä tulee 10 asteista.)

        En edes pysty kuvittelemaan, mitä kaikkea ulkopuolisia häiriötä kotona tapahtuneessa mittaustilanteessasi oli. Yritä eliminoida niistä suurimmat pois. Termoskannu lienee välttämätön. Aika pitää tietysti minimoida. Pienehkö jäämäärä isohkoon vesimäärään. Pieni lämpötilamuutos, mutta se voidaan mitata hyvällä mittarilla tarkasti.


    • Anonyymi

      Jos jään sulamiseen menee 6 kJ, niin sulla on 0°C jäätä 6/333=0,018 kg. Jätetään astian massa huomioon ottamatta. Olkoon astiassa olevan veden lämpötila T0 ja veden massa m ja veden loppulämpötila T.

      → m*4,2*(T0 - T) = 6 0,018*4,2*(T - 0)
      → T = (4,2*T0*m - 6)/(4,2*m 0,018*4,2)

      Jos T0 = 100°C ja m = 1 kg, niin T = 96,8°C eli jäähtymä 3,2°C
      Jos T0 = 80°C ja m = 1 kg, niin T = 77,2°C eli jäähtymä 2,8°C
      Jos T0 = 60°C ja m = 1 kg, niin T = 57,5°C eli jäähtymä 2,5°C
      jne...

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Ketä tietää

      Missä ammuttiin pyssyllä.
      Kotka
      44
      5795
    2. Ei tunnu, että välität yhtään

      Tuntuu, että et edes muista minua koko ihmistä. 😢
      Ikävä
      45
      5305
    3. Onko kaipaamallasi

      Naisella silikonit 🤔
      Ikävä
      48
      3698
    4. Näytitpä taas niin hyvältä!

      Nautit tilanteesta täysin rinnoin. Sinä olet kuin
      Tunteet
      13
      3653
    5. Vimpelin liikuntahallilla tulipalo?

      Katsoin, että liikuntahallista tuloo mustaa savua. Sitten ovet pärähti hajalle, ja sisältä tuli aikamoinen lieska. Toise
      Vimpeli
      90
      3211
    6. Veikeä Satu

      Tuu jutteleen, kaipaan sua. Oot kuuma nainen.
      Ikävä
      31
      3126
    7. Oletko nyt

      Onnellinen mies naisesi kanssa?
      Ikävä
      59
      2874
    8. Rakastatko?

      Ala kertomaan se ja heti
      Ikävä
      57
      2720
    9. Mikä haluat olla kaivatullesi?

      1. Kaveri 2. Ystävä 3. Panokaveri 4.puoliso 5 jokin muu
      Ikävä
      53
      2370
    10. Kosiako meinasit?

      Voi sua rakas ❤️
      Ikävä
      38
      1834
    Aihe