Inre energi (Termodynamik)
Hej! Nu har jag suttit och klurat på en uppgift ett tag men jag kommer verkligen ingenstans. Förstår helt enkelt inte hur man ska göra. Vet knappt vad jag ska börja med.
Uppgiften:
En behållare med (konstant) volym 1.8 m3 innehåller 3,5 kg mättad vattenånga. Bestäm förändringen i inre energi när behållaren kyls till 70 C. Svara i kJ (positivt värde).
Borde inte man veta temperaturen som behållaren har från början? Vilken formel ska tillämpas? Gäller ? Känns som att detta är lättare än vad jag gör det.
Det värme som krävs för att vid konstant volym förändra temperaturen hos den ideala gasen från ursprungstemperaturen T0 till den slutliga temperaturen T ges av:
, från Wikipedia: https://sv.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4rme
Då värmekapaciteten är olika för olika tillstånd , behöver du kanske dela in integralen till 2 integraler med olika temperatursgränser och värmekonstanter? Bara en tanke dock . Däremot så har du fått volymen och vikten så rimligen ska dessa användas.
Du har rätt i att det saknas info. Utan attt veta utgångstemperaturen kan man inte lösa uppgiften.
.jpg?width=80&crop=0,0,80,80)
Mättad ånga är ånga vid ångbildningstemperaturen, vilket är utgångstemperaturen.
Min tanke var (är) att räkna ut den specifika volymen först och sedan hitta den i en given tabell på egenskaperna av mättad vattenånga som jag letade upp. Detta för att kunna se vid vilken temperatur vattenånga har just den specifika volymen. Det går då även att se den inre energin i tabellen. Så för 70 C är allt redan känt. Dock så stämmer inte den specifika volymen jag fick fram med någon specifik volym i tabellen. Jag fick fram ca 0.514 m3/kg och det närmaste jag kommer i tabellen är ca 0.508 m3/kg vid 140 C. Rimligt att anta den temperaturen och överlag utgå från tabellen?
Tacksam för hjälpen!
Jag kan inte ta ställning till tabellen om jag inte ser det men infallsvinkeln tycker jag låter bra. Ta et närmsta värdet eller gör en linjär approximation mellan de två närmsta tabellvärdena.
Man kan säkert göra det hela via härledningar från Clausius-Kaperyon, ideala gaslagen, och gasers energiformel och få en duglig approximation men faktiska tabellvärden är i grund och botten en bättre metod. Man skulle ändå behövt kolla upp en massa andra tabellvärden.
