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

7437

    Vastaukset 15

    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. Ampuminen kylpylässä

      Onko vornasen timbe käynyt hiukan kylpemässä vai mikä tämä ampumatapaus on kylpylässä? Tuntuu aika villi meno olevan naa
      Naantali
      28
      912
    2. Moottoripyöräonnettomuus

      Mopomiitissä tapahtunut onnettomuus ja uutisointi. Ajoradan ylityksen vaarallisuudesta ei mitään uutisointia. Ei myöskää
      Alajärvi
      70
      850
    3. haluatko lopettaa

      ihan lopullisesti
      Ikävä
      162
      832
    4. Jos oikeasti haluat mies

      Tiedät mitä on tehtävä. Luotan, että etenet jos haluat. En voi tehdä enää mitään kun ei ole numeroasi.
      Ikävä
      104
      804
    5. Uusi ruokapaikka

      Tuleeko Haapavedelle uusi lounaspaikka ,haetaan kokkia? Uusi firma kyseessä
      Haapavesi
      27
      738
    6. Miten sinä voit?

      Kysytkö kukaan sitä sinulta? Olen huomannut, että jos kohtaa empaattisen ihmisen ja hän kysyy noin, saattaa padot murtua
      Ikävä
      93
      687
    7. Kerro minulle totuus

      Minä haluan kuulla sen nyt. Kenen kanssa sinä olet nykyisin, ja miksi jätit minut? 🐒
      Ikävä
      192
      670
    8. Hautakivien massapoisto aloitettu Härkökankaan vanhalla hautausmaalla kaikessa hiljaisuudessa!

      Suomussalmen seurakunnan kirkkoneuvosto on tehnyt historiansa surullisimman päätöksen hautojen haltuunotosta ja raivauks
      Suomussalmi
      38
      612
    9. voi luoja kun uskaltaisin

      laittaa viestiä sinulle...
      Ikävä
      22
      602
    10. Miten yrität

      Vielä saada kaivattusi?
      Ikävä
      61
      592
    11. VILLISIKALAUMA TULOSSA IISALMEEN

      Yle: Poliisi varoittaa Iisalmen keskustaa lähestyvästä villisika­laumasta Poliisi on pyytänyt Pohjois-Savossa Iisalmessa
      Iisalmi
      40
      549
    12. On todella ikävää

      Todella ikävää, että asiat ovat menneet tällaisiksi. Tämä ei ollut missään vaiheessa tarkoitukseni. Olen tehnyt virheit
      Ikävä
      78
      500
    13. Hei, voitko kuunnella

      Voisitko auttaa minua selvittämään asioita? En halua ajaa sinua hulluuteen kanssani, en sitoa sinua, en esittää vaatimu
      Ikävä
      115
      497
    14. Useita poliisiautoja kunnantalolla

      Maijojen kyydissä tuttuja naamoja ja nyt kannetaan arkistolaatikoita autoihin. Nyt se on alkanut. Pidätykset.
      Ähtäri
      12
      495
    15. 39
      485
    16. Muutto auto hakee sut tänään!

      Tein sulle oman huoneen! mieheltä naiselle
      Ikävä
      57
      475
    17. Jos näkisimme vielä joskus

      ... mihin veisit miut treffeille? 😊
      Ikävä
      73
      461
    18. sinulle....

      Olen ymmärtänyt, ettei minua haluta enää takaisin. Mitään pahaa en koskaan halunnut sinulle. Ikävä että kuvittelit niin.
      Ikävä
      75
      457
    19. Ottanet yhteyttä

      Facebookissa,jos on jotain asiaa.Miehelle! T.M-nainen.
      Ikävä
      55
      447
    20. Oletteko koskaan torjuneet kaivattuanne?

      Minä olen, kun en silloin tajunnut vielä ihastuneeni. Yritin paikata tapahtunutta, mutta ei onnistunut enää.
      Ikävä
      25
      447
    Aihe