pähkinä purtavaksi, termodynamiikkaan apuja

Anonyymi-ap

Tutkitaan hyvin eristettyä suljettua huonetta (3 m × 4 m × 6 m), jonka sisältämä ilma on aluksi 7◦C lämpötilassa. Huonetta lämmitetään lämpöpatterilla, jonka sisällä on vesihöyryä. Lämpöpatterin tilavuus on 50 L ja se sisältää vesihöyryä 200 kPa paineessa ja 200 ◦C lämpötilassa, kun patterin sisään- ja ulostuloventtiilit suljetaan. Patterin sisältämää energiaa levitetään huoneeseen käyttämällä 120 W tuuletinta. Lämpöpatterin sisältämän höyry luovuttaa energiaa huoneilmalle samalla, kun lämpöpatterin sisältämän höyryn paine tippuu lopputilan lukemaan 100 kPa 45 min aikana. Mikä on ilman keskimääräinen lämpötila lopputilassa?

13

440

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Ja paljonko voi maksaa Kuopion tprilla?

    • Anonyymi

      Patterin sisällä on höyryä 0,050*0,926 = noin 0,046 kg eli 46 grammaa. Jos ja kun se nesteytetään jäähdyttämällä, niin lämpöenergiaa vapautuu noin 115 kJ eli 45 min aikana keskimääräinen lämmitysteho on 115/(45*60) = 0,043 kW eli 43 W. Huonetta lämmittää siten 120 + 43 = 163 W 45 min ajan.

      Huoneessa on ilmaa 72*1,25 = 90 kg. Jos kaikki lämpöenergia menee tähän ilmaan, niin loppulämpötila on 7 + 0,163*45*60 / (1,00*90) = 11,9 °C

      • Anonyymi

        Ratkaisun käsiala muistuttaa kuin Marttta00 olisi asialla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ratkaisun käsiala muistuttaa kuin Marttta00 olisi asialla.

        heh, olit aivan oikeassa :)


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        heh, olit aivan oikeassa :)

        Mainiota että vielä virkeänä
        On aina miellyttävä katsoa selväpiirteistä esitystä ilman turhia selittelyjä.

        Mitä mieltä olet käsityksestäni 2023-06-02 08:08:39 viestissä.


    • kollimaattori

      Ei pidä unohtaa tuulettimen moottorin huoneeseen luovuttamaa lämpöenergiaa.

      • Anonyymi

        heh, mullahan on mukana tuo 120W tuossa laskelmassa


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        heh, mullahan on mukana tuo 120W tuossa laskelmassa

        Höyrystymislämmöstähän tässä oli kyse, itse höyryn viileneminen ei luovuttanut kuin pari kJ, mutta huomioiko kukaan, että jos patterin paine putoaa puoleen, vesihöyryn lämpötila olisi yli 30 C miinuksella ?


    • Anonyymi

      Mikä on patterin sisällön lämpötila lopputilassa.

      • Anonyymi

        Patterin lämpötila tasaantuu huoneen lämpötilan kanssa, ja jos patterin paine olisi 100 kPa, vain 28 g höyryä olisi nesteytynyt..


    • Anonyymi

      Tehtävä on hieman kummallinen, mutta menisikö jotenkin.

      Patterissa on 46 g höyryä, honka energiasisältö kaasuna n. 10 kJ.

      Kun patterin sisältö on tasaantunut oletuksen mukaan huoneenlämpöiseksi ja 1 bar paineeseen, kaasun energiaa on jäljellä ~5 kJ (37 g) + 9 g huineenkämpöistä vettä, lisäksi tuo 9 g on luovuttanut höyrystymislämpönsä.

      Kummallista tässä on se, että kuinka ihmeessä patterissa voi säilyä 1 bar pai ?

    • Anonyymi

      Eipä tänne viitsi vastailla, kun tekoäly poistaa asialliset viestit.

    Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Veroaste on Suomessa viitisen prosenttiyksikköä liian matala

      Veropohjaa on rapautettu käytännössä koko kulunut vuosituhat, jonka vuoksi valtion menoja on jouduttu rahoittamaan velka
      Maailman menoa
      67
      2415
    2. Tiedän satavarmasti ettet tule koskaan

      Uskaltamaan mitään. Ei me tulla edes näkemään koskaan.
      Ikävä
      66
      1397
    3. Kyläkauppias ajoi kännissä töistä kotiin

      Ei edes kallis auto estä humalassa ajamista, vaikka luulisi alkolukko olevan sellaisessa jo vakiovarusteena. https://ww
      Maailman menoa
      76
      1220
    4. EU komissio - EU-elpymisrahoja voidaan käyttää TILAPÄISESTI väärin!

      Espanja ohjasi miljardeja euroja – Nyt EU-komissio teki yllättävän paljastuksen Skandaaliksi noussut Espanjan EU-rahoje
      Maailman menoa
      5
      1149
    5. Miks me oikein

      Rakastuttiin vaikka kaikki on mahdotonta?
      Ikävä
      79
      865
    6. Kiitos upeasta palvelusta kukkamyyjä

      Kiitos sinulle upea kaunis kukkamyyjä Kuhmon torilla 🌹 Upea iloinen asenteesi ja kaunis hymysi pelasti päiväni ❤️ Jäi
      Kuhmo
      19
      860
    7. Nainen, mikset lähetä

      miehelle viestiä? Tiedän, että sulla on asiaa ja kysyttävää.
      Ikävä
      44
      713
    8. Ratikka Turkuun

      Ei hyvä. Ja syy on siinä , kukaan ei osaa suunnitella oikeaa reittiä. Pitää huomioide, kiskoja sijaintia ei voi muutta
      Turku
      83
      682
    9. Miehet trikoissaan

      On se kauhian näkköistä, kun miehet tiukossa trikkoissa juoksentelloo ja mulukku paestaa trikkoijjen läpi. Kahtokkee pe
      Suomussalmi
      26
      668
    10. Rakastan sinua

      Yhä.
      Ikävä
      30
      656
    Aihe