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

313

    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. Miksi jollain jää "talvi päälle"

      Huvittaa kastoa ullkona jotain vahempaa äijää joka pukeutuu edelleen kun olisi +5 astetta lämmittä vaikka on helle keli
      Maailman menoa
      242
      2174
    2. Mitä et hyväksy miehessä/naisessa josta olet kiinnostunut?

      Itse en halua, että miehellä olisi lapsia!
      Ikävä
      155
      1416
    3. Se katse silloin

      Oli hetki, jolloin katseemme kohtasivat. Oli talvi vielä. Kerta toisensa jälkeen palaan tuohon jaettuun katseeseen. Tunt
      Ikävä
      53
      1290
    4. Kaipaaville

      Kerro sun tunteesi ja ajatukset tähän jos et uskalla irl!
      Ikävä
      74
      1045
    5. Tiesitkö? Farmi Suomi Kirsikka Simberg on tämän julkkisnaisen tytär - Katso tyrmäävät mallikuvat!

      Oho, aikamoinen ylläri. Tiesitkö?! Kirsikka Simberg on yksi tämän kauden Farmi Suomi -kisaajista. Hänellä ei ole tuttu t
      Suomalaiset julkkikset
      3
      1019
    6. Miten haluaisit

      Että reagoisin jos näkisin sinut nyt?
      Ikävä
      78
      940
    7. Tuhdit oluet kauppoihin. Miksi vastustaa?

      8% oluet kauppoihin mutta mikä siinä on että osa politikoista vstustaa ? Kauppa kuitenkin hinnoittelee vahvan oluen ni
      Maailman menoa
      211
      933
    8. Sinua tulen kyllä ikävöimään pitkään nainen

      mutta oli pakko tehdä päätös oman mielenrauhan vuoksi. Toivottavasti saat elämältä kaiken mitä haluat.
      Ikävä
      45
      835
    9. Kohta me ei enää nähdä :(

      En pääse enää uppoutumaan silmiisi enkä kuunnella ihanaa ääntäsi. Elämä on pstä.
      Ikävä
      39
      659
    10. Kärsämäki rosvojen ja tuhopolttajien kylä?

      Poliisi ampui uhkaava miestä Kärsämäellä. Ja vasta joku poltti rivitalon. Mikä riivaa Kärsämäkisiä? Joko tuulimyllyjen
      Kärsämäki
      15
      650
    Aihe