Apua yläasteikäiselle liittyen jään lämmittämiseen+sulattamiseen

kasiluokkalainen

Huhhuh, tulipas tyhmä otsikko.. No kuitenkin! Kyseessä on siis kokeeseen varten harjoittelua ja harjoitusmonisteessa on tälläinen kysymys:

Laske kuinka paljon tarvitaan energiaa, kun 9 kg -20 asteista jäätä lämmitetään ja sulatetaan. Sulanut vesi lämmitetään, niin että se höyrystyy 100 asteiseksi vesihöyryksi.

Itse sain aikaiseksi tälläisen kaavan: 2,1 kJ/kg°C x 9 kg x 20°C 335 kJ x 9 kg

Eli siis ensin lasketaan toi jään lämmittäminen ja sitten sulattaminen. Vastaukseksi sain 3393 kilojoulea? Kuitenkin tarkastuspaperissa oli että 28 MJ. Mikä meni väärin? :/

15

7084

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Valtis

      Laskit vasta kuinka paljon energiaa tarvitaan jään lämpiämiseen ja sen sulamiseen. Tehtävänannossa sanotaan kuitenkin että kyseinen tämän jälkeen vesi vielä lämmitetään kiehuvaksi ja annetaan höyrystyä. Nopeasti laskemalla tästä pitäisi tosissaan tulla vastaukseksi noin 28MJ.

    • ashtray

      Meillä on koulussa ollut juuri ihan sama tehtävä, näin se varmaan menee:

      Lasketaan ensin näin, kun jää sulaa 0-asteiseksi vedeksi, eli olomuoto muuttuu:

      E= Jään ominaislämpötilakapasiteetti 333kj kertaa jään massa kertaa lämpötilan muutos jäässä.
      Eli pitäisi tulla 378kj. Sitten lasketaan energia joka kuluu olomuodon muutokseen, kun jää muuttuu vedeksi.
      E= Jään sulamislämpökapasiteetti eli 333Kj/Kg kertaa jään massa eli 9kg, saadaan siis 2997kj.
      Sitten lasketaan kun vesi lämpenee nollasta sataan asteeseen:
      E= Veden ominaislämpökapasiteetti eli 4.2 kj/kg kertaa sen massa eli 9kg kertaa lämpötilan muutos eli 100 astetta. Saadaan 3780 kj.
      Sitten lasketaan energia joka kuluu olomuodon muutokseen vedestä kaasuksi.
      E= Veden ominaishöyrystymislämpö (2260kj/kg) kertaa massa 9kg, saadaan 20340.
      Kun kaikki energiat lasketaan yhteen, saadaan noin 27495 kilojoulea eli n. 28 megajoulea (MJ)
      En ole varma lasketaanko teillä näin mutta yritin ainakin.

    • ashtray

      Jään ominaislämpökapasiteetti muuten on 2.1 eikä 333, korjaan.

    • eräs vain

      Jaa että kasiluokkalainen. Minä olen opiskellut samanlaisia tehtäviä nyt amk:ssa ja sitä ennen lukiossa...

    • Nurmituokko

      Miksei peruskoulussa ?
      Minä kävin aikanaan keskikoulua ja tämä oli keskikoululaisen fysiikan perustehtäviä. Samat asiat käytiin uudestaan lukion fysiikan kurssissa, ja vielä teknillisen korkeakoulun fysiikan peruskurssissa, ja sitten vielä tällä sivustolla.

      • Kysyn vain

        Siitä huolimatta suuri enemmistö ei osaa niitä vieläkään laskea. Missä vika?


    • Nurmituokko

      Varmaankin näitä laskuja pidetään tarpeettomina, ja näinhän se tietysti onkin.
      Ainoa ammattiryhmä, joka näiden laskujen osaamista työssään tarvitsee on fysiikan opettajat.

      • Perusfyysikko

        "Ainoa ammattiryhmä, joka näiden laskujen osaamista työssään tarvitsee on fysiikan opettajat. "
        Höpö höpö. Veden avulla siirretään lämpöenergiaa aika monessa paikassa. Kyllä siellä sun täällä pitää osata laskea kuinka paljon minkäkin lämpöistä vetta pitää siirtää.
        Sitten vielä, näin vaalien alla, jos osaa niin voi ihan itse laskea mm. onko vaihtoehtoväen energiantuotantovisioissa päätä tai häntää. Tai voihan sitä mennä niin kuin pässi narussa.


    • Nurmituokko

      Olen lämpötekniikan DI, ja tiedän ettei näillä laskuilla ja lämmönsiirron reaalimaailmalla ole mitään tekemistä keskenään.

      • perusfyysikko

        Insinööri on omakin toimenkuvani, eikä moni tuntemani insinööri oikeastaan ymmärrä mitä tekee vaikka yrittääkin sellaista esittää. Yksi esittämisen muoto on toisten vähättely. Mitä (ja miten) sitten itse lasket työssäsi? Myönnän tietysti että reaalimaailma on hivenen monimutkaisempi kuin koulutehtävä, mutta kyllä noista perusasioista lähdetään.

        Asiaa sivuten:
        http://fi.wikipedia.org/wiki/Olkiluodon_ydinvoimalaitos
        Tuolla ilmoitetut reaktorin energiat ja höyrynvirtaukset ym. täsmäävät yllättävän hyvin kun käytetään pelkästään aloitusviestissä mainittuja kaavoja. Onko nuo sitten täyttä bluffia?


      • Anonyymi
        perusfyysikko kirjoitti:

        Insinööri on omakin toimenkuvani, eikä moni tuntemani insinööri oikeastaan ymmärrä mitä tekee vaikka yrittääkin sellaista esittää. Yksi esittämisen muoto on toisten vähättely. Mitä (ja miten) sitten itse lasket työssäsi? Myönnän tietysti että reaalimaailma on hivenen monimutkaisempi kuin koulutehtävä, mutta kyllä noista perusasioista lähdetään.

        Asiaa sivuten:
        http://fi.wikipedia.org/wiki/Olkiluodon_ydinvoimalaitos
        Tuolla ilmoitetut reaktorin energiat ja höyrynvirtaukset ym. täsmäävät yllättävän hyvin kun käytetään pelkästään aloitusviestissä mainittuja kaavoja. Onko nuo sitten täyttä bluffia?

        Tais olla bluffia kun ei vieläkään talo pyöri


    • Anonyymi

      Väännät liian monimutkaisia "kaavoja".

      Tehtävä ratkaistaan neljässä vaiheessa:
      1) lasketaan paljonko lämpöä tarvitaan jään lämmittämiseen 0-asteiseksi.
      2) lasketaan paljonko lämpöä tarvitaan jään sulattamiseen.
      3) lasketaan paljonko lämpöä tarvitaan veden lämmittämiseen.
      4) lasketaan paljonko lämpöä tarvitaan veden höyrystämiseen.

      • Anonyymi

        kai se nyt on helpointa laskea suoraan entalpioilla eli

        alkutilassa jään entalpia on h1 = -375 kJ/kg ja
        lopputilassa kun sulanut vesi on kiehunut sata-asteiseksi höyryksi eli h2 = 2676 kJ/kg

        → m(h2 - h1) = 9*(2676 - -375) = 27450 kJ = 27,45 MJ


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        kai se nyt on helpointa laskea suoraan entalpioilla eli

        alkutilassa jään entalpia on h1 = -375 kJ/kg ja
        lopputilassa kun sulanut vesi on kiehunut sata-asteiseksi höyryksi eli h2 = 2676 kJ/kg

        → m(h2 - h1) = 9*(2676 - -375) = 27450 kJ = 27,45 MJ

        Off topic
        Minulle tuli entalpia vastaan yliopistossa fysiikan appro luennoilla. Nyt oli kyse yläasteen taidoista


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        kai se nyt on helpointa laskea suoraan entalpioilla eli

        alkutilassa jään entalpia on h1 = -375 kJ/kg ja
        lopputilassa kun sulanut vesi on kiehunut sata-asteiseksi höyryksi eli h2 = 2676 kJ/kg

        → m(h2 - h1) = 9*(2676 - -375) = 27450 kJ = 27,45 MJ

        Ahaa, nytkö on negatiivista energiaakin ?

        https://opetus.tv/kemia/ke3/entalpia/


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Olet hirvein ihminen kenet olen tavannut.

      Olet järkyttävä.
      Ikävä
      200
      4353
    2. Kamalaa! Ketä tappoi vanhempansa Huittisissa? Ketkä tapettiin?

      Kamalaa! Ketä tappoi vanhempansa Huittisissa? Ketkä tapettiin? Shokki!
      Huittinen
      42
      1996
    3. Haluan sua ihan vtullisen paljon

      Kokonaan ja seksuaalisesti. Pää räjähtää kohta
      Ikävä
      61
      1657
    4. Ymmärrätköhän nainen

      Etten halua että ottaisit sitä suuhusi. Minusta se on ällöttävää, vaikka kivalta se kai tuntuisi, mutta vain minusta. Mi
      Ikävä
      133
      1353
    5. Martina on käynyt puhumassa viisauksia

      Iltalehden artikkelissa Martinan viisaudet.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      358
      1337
    6. Ajattelen sinua iltaisin, aamulla, päivittäin

      Ehkä siinä jo pientä vinkkiä. Oot jäänyt pahasti mieleen. Sun katse on niin syvä ja oot niin lempeä. Hyvä olla sun kanss
      Ihastuminen
      93
      959
    7. SDP:läinen lähettiläs Titta Maja-Luoto RAIVOAA lähetystössä -?

      SDP:n puolueen Maja-Luoto on Portugalissa noussut Median otsikoihin, koska RAIVOAA työntekijöille ja pitää Heitä lähinnä
      Yhteiskunta
      26
      913
    8. Mitä alkoholijuomaa on myyty sekä Linda Lampeniuksen että Matti Nykäsen nimellä? Testaa tietosi!

      Mikähän alkoholijuoma se mahtoi olla…? Tule pelaamaan kivaa Testerin Juomavisaa! Kuinka monta saat oikein? Tästä pääse
      Juomat
      10
      889
    9. Sinkkujen lapset ja kesäloman pituus

      Tuli mieleeni kysyä oletteko huolissanne lasten ja nuorten tulevaisuudesta, tai siitä mitä he nyt joutuvat kokemaan yhte
      Sinkut
      170
      818
    10. Voiko vauva uskoa ?

      Lohkoissa väitetään ettei vauva voi uskoa. Tässä näet vauvan uskon. https://youtube.com/shorts/QhFbPSdjpnA?si=Zb2BCRST9
      Helluntailaisuus
      186
      696
    Aihe