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

413

    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. Trump muka öljyn takia Venezuelaan? Pelkää mustamaalausta

      Kertokaapa mistä tuollainen uutisankka on saanut alkunsta? Näyttäkääpä ne alkuperäiset lähteet, minä en löytänyt mitään
      Maailman menoa
      134
      11965
    2. Kun Arman Alizad puolusti hiihtäjä Vilma Nissilää sanomalla

      "älä välitä sekopäistä Vilma", ja kun siitä kerrottiin täällä, niin sekopäinen mukasuvaitsevainen teki siitä valituksen
      Maailman menoa
      79
      3580
    3. Venezuela on hyvä esimerkki vasemmistolaisten pahuudesta

      Jokainen tietää, että Venezuelassa on pitkään ollut Chavezin ja Maduron vasemmistohallinto. Maan talous on romuttunut,
      Maailman menoa
      91
      2855
    4. Ei tule uni

      Kuten epäilin. Onneksi viime yön sain ihan hyvin nukutuksi. Tiesin kyllä, ettei tästä mitään tänään tule.
      Ikävä
      70
      1484
    5. Miksi juuri Venezuela?

      Kaikista maailman valtioista Trump otti silmätikukseen Venezuelan. Mutta minkä ihmeen takia? Kyseessä on kuitenkin vähäp
      Maailman menoa
      316
      1355
    6. Miksei Trump ole kiinnostunut Suomen valloittamisesta?

      Täällähän on enemmän turvetta kuin Norjalla öljyä. Eikö Ttump ole turvenuija?
      Maailman menoa
      34
      1339
    7. Martinalta vahva viesti

      "Suuret unelmat venyttävät sinua, pelottavat vähän ja vievät mukavuusalueen ulkopuolelle. Juuri siellä kasvu tapahtuu. J
      Kotimaiset julkkisjuorut
      259
      1296
    8. Akateemikko Martti Koskenniemi vertaa Trumpia Putiniin

      "-Suomalaisena on syytä olla huolissaan siitä, että Yhdysvallat näin vahvistaa 1800-luvun alkupuolella julistamansa etup
      Maailman menoa
      143
      1255
    9. Jos mies olet oikeasti...?

      Kiinnostunut... Pyydä mut kunnolla treffeille ja laita itsesi likoon. En voi antaa sydäntä jos sinä olet epävarma ja eh
      Ikävä
      112
      1216
    10. Toivon sulle silti hyvää

      Väärinkäsityksiä tapahtuu, mutta nyt on uusi vuosi ja uudet kujeet.
      Ikävä
      49
      1160
    Aihe