6 svar
615 visningar
TECH_GUY 49
Postad: 20 feb 2023 22:11

Värmetransport, BURK!

Man förvarar flytande kväve i en stängd oxiderad aluminiumburk. Massan på kväve är 0,709 g. Materialdata om kväve finns i Fysika, Tg3. Den specifika värmekapaciteten för flytande kväve är 1170 J/(kg·K). Burken förvaras i en behållare som har den konstanta temperaturen −156 °C. Räkna med emissionstalet för aluminiumet vid 40°C (formelsamlingen Fysika, avsnitt Th5). Det är vakuum i behållaren.Om burkens totala area är 0,215 m², hur mycket av kvävets massa hinner kokas bort på tiden 98 s om det börjar med temperaturen −196,64 °C? För att beräkna värmestrålningen kan du anta att temperaturen för kvävet är kväves förångningstemperatur eftersom det är vid den temperaturen som den största delen av värmeöverföringen sker.

 

Har försökt att kriga med denna, min tanke: 

(1) H=σeA(T4-Tomgivning4)

(2) Q=Ht

(3) Q=mcTm=QcT

tanken är att H, Q, m är okända och får fram H ur (1), vilket ger Q i (2), som ger m i (3). Jag får det inte att funka då jag bara får ut ologiska värden på m. Tänker jag fel?!

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 feb 2023 22:25
TECH_GUY skrev:

Man förvarar flytande kväve i en stängd oxiderad aluminiumburk.  

Det är ju inte klokt. 

Livsfarligt!

Märklig uppgift, men det är ju inte svårt att räkna ut strålningens värmeflöde, det kan du börja med.

TECH_GUY 49
Postad: 20 feb 2023 22:35

Det jag får är ju negativt, vilket jag inte förstår då det borde tillföras energi för att värma någotH=5,67037×10-8×0,11×0,215(77,344-(117,15)4) H=-0,2046075326 W

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 feb 2023 22:39
TECH_GUY skrev:

Det jag får är ju negativt, vilket jag inte förstår då det borde tillföras energi för att värma någotH=5,67037×10-8×0,11×0,215(77,344-(117,15)4) H=-0,2046075326 W

Självklart flödar värmet från den högre temperatur till den kallare burken.

Ok, det blir 0,2 watt.

Sedan är nästa fråga vad du använder ur samlingen av materialdata av kväve.

TECH_GUY 49
Postad: 20 feb 2023 22:44

Det jag använde i beräkningen är kokpunkten, vilket är 77,34 Kelvin och det ska ju rimligt vis vara någon sort fasomvandling för kvävet och då används 200 kJ/kg. 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 feb 2023 22:49

Vad blir så "ologiskt" då?

TECH_GUY 49
Postad: 20 feb 2023 22:54

Tror jag haja nu!

Q=Htger QL=m

Tror detta borde stämma!

Svara
Close