14 svar
365 visningar
RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 6 jul 2020 13:36 Redigerad: 6 jul 2020 14:47

Hur stor temperaturskillnad uppstår i vattnet ett vattenfall?

Behöver hjälp med att lösa följande fråga: 

Ett vattenfall med 93 m lodrätt fall. Hur stor temperaturskillnad uppstår i vattnet mellan vattenfallets nedre och övre del om inga faktorer andra än ändringen i vattnets lägesenergi är av betydelse? Vattnets kinetiska energi antas vara samma efter och före fallet och vi antar inget värmeutbyte med omgivande luft.


Tråden flyttad från Kemi>Universitet. /Teraeagle, moderator

Laguna Online 30484
Postad: 6 jul 2020 13:49

Hur mycket energi vinner en liter vatten när det faller 93 meter?

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 6 jul 2020 14:03
Laguna skrev:

Hur mycket energi vinner en liter vatten när det faller 93 meter?

Hur tar jag reda på det?

Laguna Online 30484
Postad: 6 jul 2020 14:25

Hittar du en formel för lägesenergi i din formelsamling? 

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 6 jul 2020 14:30
Laguna skrev:

Hittar du en formel för lägesenergi i din formelsamling? 

E = mgh är formeln för lägesenergi.

Ture 10335 – Livehjälpare
Postad: 6 jul 2020 14:42

När du tillför vattnet all frigjord lägesenergi så värms det upp.

Kan du hitta någon formel för hur mycket vatten värms upp när man tillför en viss mängd energi?

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 6 jul 2020 14:54 Redigerad: 6 jul 2020 14:55
Ture skrev:

När du tillför vattnet all frigjord lägesenergi så värms det upp.

Kan du hitta någon formel för hur mycket vatten värms upp när man tillför en viss mängd energi?

Jag har tabellvärden där vatten i flytande form vid 25 grader har "Enthalpy of formation, kJ/mol" = (-)285.83 kJ/mol

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 6 jul 2020 15:26 Redigerad: 6 jul 2020 15:27
RutS skrev:
Ture skrev:

När du tillför vattnet all frigjord lägesenergi så värms det upp.

Kan du hitta någon formel för hur mycket vatten värms upp när man tillför en viss mängd energi?

Jag har tabellvärden där vatten i flytande form vid 25 grader har "Enthalpy of formation, kJ/mol" = (-)285.83 kJ/mol

Den infon behöver du inte. När vattnet faller ner omvandlas lägesenergi (potentiell energi) motsvarande Ep=mgh där m är vattnets massa, g är tyngdaccelerationen och h är vattenfallets höjd till värmeenergi enligt Ev=cmΔT där c är vattnets specifika värmekapacitet och ΔT är vattnets temperaturändring.

Sätt Ep=Ev, slå upp värdena du behöver i din formelsamling och räkna ut ΔT.

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 6 jul 2020 15:42
Teraeagle skrev:
RutS skrev:
Ture skrev:

När du tillför vattnet all frigjord lägesenergi så värms det upp.

Kan du hitta någon formel för hur mycket vatten värms upp när man tillför en viss mängd energi?

Jag har tabellvärden där vatten i flytande form vid 25 grader har "Enthalpy of formation, kJ/mol" = (-)285.83 kJ/mol

Den infon behöver du inte. När vattnet faller ner omvandlas lägesenergi (potentiell energi) motsvarande Ep=mgh där m är vattnets massa, g är tyngdaccelerationen och h är vattenfallets höjd till värmeenergi enligt Ev=cmΔT där c är vattnets specifika värmekapacitet och ΔT är vattnets temperaturändring.

Sätt Ep=Ev, slå upp värdena du behöver i din formelsamling och räkna ut ΔT.

Okej, så formeln blir alltså ΔT = gh/C, där g och h är givna och c är vattnets specifika värmekapacitet 4,18 kJ/(kg·K) ?

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 6 jul 2020 16:04

Det stämmer!

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 7 jul 2020 19:35

Jag får svaret ΔT= 0,22. Är det i grader Celcius eller Kelvin? 

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 7 jul 2020 19:44

Gör en enhetsanalys! Det är viktigt att ha koll på vilka enheter du har stoppat in i formeln.

RutS 36 – Fd. Medlem
Postad: 7 jul 2020 19:53

(m/s^2 *m) / (kJ/kg*K) --> ΔT = Kelvin ??

Laguna Online 30484
Postad: 7 jul 2020 19:58
RutS skrev:

Jag får svaret ΔT= 0,22. Är det i grader Celcius eller Kelvin? 

Det är samma sak.

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 7 jul 2020 20:18

Då får ut svaret i kelvin, men en skillnad i kelvin ger en lika stor skillnad i grader Celsius.

Svara
Close