Bestämma värde på c (värmekapacitivitet)

Känner du till något samband mellan energi, temperaturförändringar, massa och värmekapacitet?

Det du har givet i uppgiften är ju 

• Kopparens massa
• Vattnets massa
• Vattnets start- och sluttemperatur
• Kopparens starttemperatur

Du behöver nog använda vattnets specifika värmekapacitet.

Vad är det som värmer upp vattnet? Vad har kopparen för temperatur när vattnet är uppvärmt?

Vatten har värmekapaciteten 4,18 kJ/(kg·K)

Kan du dra någon slutsats av enheten "kJ/(kg·K)"?

Affe Jkpg skrev :

Vatten har värmekapaciteten 4,18 kJ/(kg·K)

Kan du dra någon slutsats av enheten "kJ/(kg·K)"?

Nja asså vet inte var jag ska börja. Det är problemet. 

Just nu har jag räknat fram detta : 
E = c*m*dt

E = 390 * 500 * 3,4 = 663000 Joule = 0,66 MJ.

Där tar det stop..

Du ska börja med hur mycket energi det går åt för att höja temperaturen på vattnet.

Använd helst bokstavsformler och anteckna då inga mellanresultat.

Affe Jkpg skrev :

Du ska börja med hur mycket energi det går åt för att höja temperaturen på vattnet.

Använd helst bokstavsformler och anteckna då inga mellanresultat.

E = 4180*500*3,4 = 7106000 = 0,71 MJ. Är jag på rätt väg nu? 

Använd gärna tipset att använda bokstäver istället för siffror, hela vägen till slutsvaret. Det hjälper jättemycket när man ska ta reda på om svaret är rimligt och om det har rätt dimensioner (enhet). 

Du har använt massan för kopparbiten istället för vattnets massa när du beräknat energin som krävs för att värma vattnet. Du måste använda vattnets massa. Massan måste dessutom anges i kilogram. 

Om detta är energin för att värma vattnet, varifrån kommer denna energi? Den finns lagrad i kopparbiten. Kopparbiten sänker sin temperatur (till vilken temperatur?)  och du kan använda samma formel för att beräkna energimängden som lämnar kopparbiten. 

pi-streck=en-halv skrev :

Använd gärna tipset att använda bokstäver istället för siffror, hela vägen till slutsvaret. Det hjälper jättemycket när man ska ta reda på om svaret är rimligt och om det har rätt dimensioner (enhet). 

Du har använt massan för kopparbiten istället för vattnets massa när du beräknat energin som krävs för att värma vattnet. Du måste använda vattnets massa. Massan måste dessutom anges i kilogram. 

Om detta är energin för att värma vattnet, varifrån kommer denna energi? Den finns lagrad i kopparbiten. Kopparbiten sänker sin temperatur (till vilken temperatur?)  och du kan använda samma formel för att beräkna energimängden som lämnar kopparbiten. 

Har nu skrivit detta men känns HELT fel..

E = 390 * 300 * 3,4 = 397800 Joule.

C= 397800/300*3,4 = 4508,4

Sen testade jag att räkna med temperaturskillnaden mellan 50 grader och 25,4.

E = 390 * 300 * (24,6) = -2878200 Joule.

C= -2878200/300*24,6 = -236012,4 .

Jag har ingen aning om hur jag ska tänka på denna uppgift. 

Vad är $390$? Du ska beräkna värmekapaciteten för koppar och inte använda något tabellvärde. Du ska även ange vikten i kilogram. 

Energin som krävs för att värma vattnet är energin som vi får från kopparbiten som sänker sin temperatur. 

ENERGI FÖR ATT VÄRMA VATTEN 

$Q_1= c_1 m_1 (T-T_1)$

ENERGI VI FÅR FRÅN KOPPARBIT

$Q_2= c_2 m_2 (T-T_2)$ (negativt värde innebär att värme avges från kopparbiten) 

Sedan, 

$Q_1 =-Q_2$

Lös ut $c_2$ (värmekapaciteten för koppar) 

$T$ är temperaturen hos det uppvärmda vattnet (och den nedkyld kopparbiten). Samma temperatur eftersom att de är i termisk jämvikt. 

Hej

Det kommer uppstå en så kallad termodynamisk jämvikt, kopparbiten kommer avge energi medans vatten upptar det.

$E_{cu}=m_{cu}{C}_{cu}∆T_1$, 

Därefter gäller termodynamikens första lag så du får ekvationen:

$E_{cu}=E_{H_{\mathit{2}}O}\iff m_{cu}{C}_{cu}∆T_1=m_{H_{2}O}{C}_{H_{2}O}∆T_2$

Kommer du vidare?

jonis10 skrev :

Hej

Det kommer uppstå en så kallad termodynamisk jämvikt, kopparbiten kommer avge energi medans vatten upptar det.

$E_{cu}=m_{cu}{C}_{cu}∆T_1$, 

Därefter gäller termodynamikens första lag så du får ekvationen:

$E_{cu}=E_{H_{\mathit{2}}O}\iff m_{cu}{C}_{cu}∆T_1=m_{H_{2}O}{C}_{H_{2}O}∆T_2$

Kommer du vidare?

Kommer tyvärr inte vidare.. Har ingen aning hur jag ska räkna på denna uppgift..

Det jag har hittills är : 
Q1 = c*m*DT = 4190*300*3,4 = 4273800 J
Q2 = 4190*500*(25,4-50)= -51537000 J 

Där tar det sedan stopp.. 

filipsrbin skrev :

jonis10 skrev :

Hej

Det kommer uppstå en så kallad termodynamisk jämvikt, kopparbiten kommer avge energi medans vatten upptar det.

$E_{cu}=m_{cu}{C}_{cu}∆T_1$, 

Därefter gäller termodynamikens första lag så du får ekvationen:

$E_{cu}=E_{H_{\mathit{2}}O}\iff m_{cu}{C}_{cu}∆T_1=m_{H_{2}O}{C}_{H_{2}O}∆T_2$

Kommer du vidare?

Kommer tyvärr inte vidare.. Har ingen aning hur jag ska räkna på denna uppgift..

Det jag har hittills är : 
Q1 = c*m*DT = 4190*300*3,4 = 4273800 J
Q2 = 4190*500*(25,4-50)= -51537000 J 

Där tar det sedan stopp.. 

Då får du mer noggrant läsa vad t.ex. jonis10 har skrivit...hans sista formel....

Affe Jkpg skrev :

filipsrbin skrev :

Visa föregående citat

jonis10 skrev :

Hej

Det kommer uppstå en så kallad termodynamisk jämvikt, kopparbiten kommer avge energi medans vatten upptar det.

$E_{cu}=m_{cu}{C}_{cu}∆T_1$, 

Därefter gäller termodynamikens första lag så du får ekvationen:

$E_{cu}=E_{H_{\mathit{2}}O}\iff m_{cu}{C}_{cu}∆T_1=m_{H_{2}O}{C}_{H_{2}O}∆T_2$

Kommer du vidare?

Kommer tyvärr inte vidare.. Har ingen aning hur jag ska räkna på denna uppgift..

Det jag har hittills är : 
Q1 = c*m*DT = 4190*300*3,4 = 4273800 J
Q2 = 4190*500*(25,4-50)= -51537000 J 

Där tar det sedan stopp.. 

Då får du mer noggrant läsa vad t.ex. jonis10 har skrivit...hans sista formel....

Har försökt göra det men finner detta så svårt bara. Måste lämna in denna uppgift senast 23.59 ikväll och det är den enda jag har kvar..

På $Q_2$ har du använt vattnets specifika värmekapacitet, men du ska ju använda värmekapaciteten för koppar! Det är den du vill beräkna.

Och så använder du fortfarande gram istället för kilogram i formeln. Då blir det inte rätt. Du ska använda kilogram (den specifika värmekapaciteten för exempelvis vatten är  $4180 J / (kg \cdot K)$ )

 Det är bra om du försöker besvara dessa frågor, innan du lämnar in uppgiften.

• Vad är $Q_1$? 
• Vad är $Q_2$?
• Hur är $Q_1$ och $Q_2$ relaterade till varandra?
  Finns svar i bl.a. jonis10's inlägg: "termodynamikens första lag"
• Vad beskriver värmekapaciteten hos ett material?

I Jonis10's inlägg får du att:

$m_{Cu} C_{Cu} (T-T_{Cu}) = m_{H_20} C_{H_2O} (T-T_{H_2O})$

och löser du ut $C_{Cu}$ här, vad får du då?

$C_{Cu} = ...?$