Inloggen

Warmte

CCVX Voorbeeldtentamen 4 | Opgave 4
Opgaven en antwoorden komen van de CCVX-website. Kom je er zelf niet zelf uit? Dan kun je hieronder je vraag stellen. Ook kun je hieronder eerder gestelde vragen over deze opgave vinden.

Vraag a

Het water had een begintemperatuur van 27° en een eindtemperatuur van 77°. Het is dus 77 - 27 = 50 °C of K in temperatuur gestegen. De warmteopname kunnen we dan berekenen met de soortelijke warmte van water. We berekenen hiervoor eerst de massa van het water. Het water in de pan heeft een vorm van een cilinder met diameter 20 cm en hoogte 15 cm. Het volume is dan

V = h · πr2

V = 0,15 · π · 0,102

V = 4,7124·10-3 m3

De massa berekenen we dan met de dichtheid van water (Binas tabel 11)

m = ρ·V

m = 998,2 · 4,7124·10-3

m = 4,7039 kg

Voor de opgenomen warmte geldt

Q = c·m·ΔT

Invullen van

c = 4,180·103 (Binas tabel 8)
m =4,7039 kg
ΔT = 50 °C

geeft

Q = 9,831·105 J

Afgerond een warmte van 9,8·105 J.

Vraag b

Als we aannemen dat de pan steeds dezelfde temperatuur als het water heeft is de pan ook 50° C in temperatuur gestegen. Voor de warmtecapaciteit (C) van de pan vinden we dan met Q = C·ΔT

C = Q / m

C = 50·103 / 50 = 1,0·103 J/°C

Vraag c

We berekenen eerst de totale energie die gaat naar het opwarmen van het water, de pan en de lucht om de pan heen

Qtot = 9,831·105 + 50·103 + 5·103

Qtot = 1,0381·106 J

Deze warmte is afkomstig van het afkoelende ijzer. Het ijzer koelt 327 - 77 = 250 °C af. Hieruit volgt voor de massa van het ijzer met dezelfde formule als in vraag a met de soortelijke warmte van ijzer (Binas tabel 8)

mijzer = Qtot / (cijzer ·ΔT) naar 77°

mijzer = 1,0381·106 / (0,46·103 · 250)

mijzer = 9,0270 kg

Afgerond een massa van 9,0 kg.

Vraag over "Warmte"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Warmte

Over "Warmte" zijn nog geen vragen gesteld.