Enerzjybesparring foar waarmteferfier - problemen en oplossingen

1. 1 kg wetter by 100 ° C mingd mei 1 kg wetter by 10 ° C yn in isolearre systeem. De spesifike waarmte fan wetter is 4200 J/kg ° C. Bepale de eintemperatuer fan it mingsel!

Bekend:

Massa fan hyt wetter (m1 ) = 1 kg

Temperatuer fan hyt wetter (T1 ) = 100 ° C

Massa kâld wetter (m² ) = 1 kg

Temperatuer fan kâld wetter (T2 ) = 10 ° C

Winske: De eintemperatuer (T)

Oplossing:

Waarmteferlies = Waarmtewinning (isolearre systeem)

m c Δ T = m c Δ T

m ΔT = m ΔT

m1 ( T1 – T) = m2 ( T – T2 )

(1)(100 – T) = (1)(T – 10)

100 – T = T – 10

100 + 10 = T + T

110 = 2T

T = 110 / 2

T = 55

De úteinlike temperatuer is 55 ° C.

[irp]

2. In blok lead fan 3 kg op 80o pleatst yn 10 kg wetter. De spesifike waarmte fan lead is 1400 J.kg-1C-1 en de spesifike waarmte fan wetter is 4200 J.kg-1C-1De eintemperatuer yn termysk lykwicht is 20oC. Bepale de begjintemperatuer fan wetter!

Bekend:

Massa ( m³ ) = 3 kg

De spesifike waarmte fan lead (c1 ) = 1400 J.kg -1 C -1

De temperatuer fan lead (T1 ) = 80 ° C

Massa wetter (m² ) = 10 kg

De spesifike waarmte fan wetter (c² ) = 4200 J.kg⁻¹ C⁻¹

De temperatuer fan termysk lykwicht (T) = 20 ° C

Winske: De begjintemperatuer fan wetter ( T2 )

Oplossing:

Waarmte ferlern = Waarmte wûn

Q lead = Q wetter

m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT

(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)

(4200)(60) = (42,000)(20-T)

252,000 = 840,000 – 42,000 T

42,000 T = 840,000 – 252,000

42,000 T = 588,000

T = 588,000 / 42,000

T = 14

De begjintemperatuer fan wetter is 14 ° C.

[irp]

3. In blok koper by 100oC pleatst yn 128 gram wetter by 30 oC. De spesifike waarmte fan wetter is 1 cal.g-1oC-1 en de spesifike waarmte fan koper is 0.1 cal.g-1oC-1. As de temperatuer fan it termysk lykwicht is 36 oC, bepale de massa fan it koper!

Bekend:

De temperatuer fan koper (T1 ) = 100 ° C

De spesifike waarmte fan koper (c1 ) = 0.1 c al.g -1o C -1

Massa wetter (m² ) = 128 gram

Temperatuer fan wetter (T2 ) = 30 ° C

De spesifike waarmte fan wetter ( c² ) = 1 c⁻¹⁵g⁻¹⁰C⁻¹

De temperatuer fan termysk lykwicht (T) = 36 ° C

Winske: Massa fan koper ( m³ )

Oplossing:

Waarmte ferlern = Waarmte wûn

Q koper = Q wetter

m 1 c 1 ΔT = m 2 c 2 ΔT

(m¹ ) (0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(m¹ ) (0.1)(64) = (128)(1)(6)

(m³ ) (6.4) = 768

m1 = 768 / 6.4

m1 = 120

De massa fan koper is 120 gram.

[irp]

4. In blok iis fan M kg by 0oC pleatst yn 340 gram wetter by 20oC yn in vat. As de waarmte fan fúzje foar wetter = 80 kal g-1, de spesifike waarmte fan wetter is 1 kal g-1 oC-1. Al it iis smelt en de temperatuer fan termysk lykwicht is 5oC, bepale de massa fan iis!

Bekend:

Massa wetter (m) = 340 gram

De temperatuer fan iis (T iis ) = 0 ° C

De temperatuer fan wetter (T wetter ) = 20 ° C

De temperatuer fan termysk lykwicht (T) = 5 ° C

De waarmte fan smelten foar wetter ( L ) = 80 c al g -1

De spesifike waarmte fan wetter (c wetter ) = 1 kcal g -1 o C -1

Socht: Massa iis (M)

Oplossing:

Waarmte ferlern = Waarmte wûn

Q wetter = Q iis

m c ( ΔT) = m es L es + m c ( Δ T)

(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)

(340)(15) = 80M + 5M

5100 = 85M

M = 5100/85

M = 60 gram

[wpdm_package id='714′]

  1. Temperatuerskalen konvertearje
  2. Lineêre útwreiding
  3. Gebietsútwreiding
  4. Volume útwreiding
  5. Hjitte
  6. Mechanysk ekwivalint fan waarmte
  7. Spesifike waarmte en waarmtekapasiteit
  8. Latente waarmte, waarmte fan fusje, waarmte fan ferdamping
  9. Enerzjybesparring foar waarmteferfier

Lit in reaksje efter