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

394

    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.


    • 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. Ihanasti alkoi aamu: SDP:n kaula kokoomukseen jo 6,9 %-yks

      Lindtmanin I hallitus on tukevasti jytkyttämässä laittamaan Suomi kuntoon Orvon täystuhohallituksen jäljiltä, jonka kann
      Maailman menoa
      243
      1776
    2. Olen niin kesken

      Omien asioiden suhteen etkä voi odottaa loputtomiin. Mun on muutenkin niin vaikea suhun luottaa vaikka joku ihme syvyys
      Ikävä
      13
      1182
    3. Tietääkö joku ylläpidosta?

      Miten näillä palstoilla tomii tuo ylläpito, onko sitä yli päätään olemassa vai ovatko huhut totta että on palstan kirjoi
      Sinkut
      198
      1132
    4. Auttaja paikalla. Kerro huolesi. (Osa 2)

      Voin auttaa sinua näkemään tilanteesi uudesta näkökulmasta. Voin antaa lohtua, toivoa ja rohkeutta. Olen elänyt maan pä
      Ikävä
      185
      1085
    5. Nainen olet ensimmäinen tarpeeksi vahva

      joka kestää tämän kokonaisuuden, minut. Persoonani, tunteeni, kipuni, pelkoni. Olen aina pidätellyt itseäni ja antanut v
      Ikävä
      60
      873
    6. TTK:sta tippunut Sara Siipola rehellisenä Jurza-open kanssa: "Että jaa, siinäkö..."

      Tippuiko oikea TTK-pari ensimmäisenä? Joka tapauksessa iso kiitos tansseistanne Sara ja Jurza Tanssii Tähtien Kanssa -p
      Tanssii tähtien kanssa
      18
      864
    7. Tunnisteita kaipaajille

      Onko jokin juttu mistä sun kaivattu tietää et viesti ois hälle? ☎️📝
      Ikävä
      51
      806
    8. Minkä ikäinen

      Minkä ikäinen on kaipauksesi kohde?
      Ikävä
      58
      775
    9. Mä tuun aina rakastamaan sua J

      Mutta en pysty kertomaan, että mikä mulla on hätänä. Mä en kertakaikkiaan pysty. Joskus naureskelit muiden ihmisten vai
      Ikävä
      61
      753
    10. Martina ei mennyt naimisiin

      IS 17.9: Martinan häät peruuntui, tajusi, ettei ollut oikea aika. Rahat meni hevosiin. On edelleen parisuhteessa Yhdysva
      Kotimaiset julkkisjuorut
      125
      747
    Aihe