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?
pähkinä purtavaksi, termodynamiikkaan apuja
Anonyymi-ap
12454
0Äänestä
Muut lukivat myös
Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 12
Vanhimmat
Ja paljonko voi maksaa Kuopion tprilla?
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
Ratkaisun käsiala muistuttaa kuin Marttta00 olisi asialla.
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.
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 ?
Mikä on patterin sisällön lämpötila lopputilassa.
Patterin lämpötila tasaantuu huoneen lämpötilan kanssa, ja jos patterin paine olisi 100 kPa, vain 28 g höyryä olisi nesteytynyt..
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 ?
Eipä tänne viitsi vastailla, kun tekoäly poistaa asialliset viestit.