Smältning av is
Hej! Jag har en termo fråga,
Tolv isbitar vid temperaturen −15 läggs i ett tomt glas som står i ett rum som håller
temperaturen +25 . Efter en stund har hälften av isen smält till vatten. Vilken temperatur
håller vattnet då?
Jag tänkte direkt att vattnet måste ha temperaturen 0 då det fortfarande finns is, men det känns lurigt när det finns extra info i frågan som inte användes!
Uppskattar hjälpen!
Jag håller nog med dig. Det borde vara 0 grader.
De frågar ju efter temperaturen på vattnet. Vatten kan väl i normala fall inte vara under 0 grader, då är det ju is.
Man kan väl tänka sig att luften är så varm att den värmer vattnet snabbare än isen kyler ner det, men om det är så vid 25 grader vet jag inte. I så fall behöver man veta nånting mer om luftens värmeegenskaper, men jag kan inte det här ämnet.
Håller med er. Frågan är otydligt formulerad eller så saknas information om det inte ska vara 0 grader. Vattnet bör i regel inte värmas förrän fasövergången från is till vatten är klar. Precis som ThomasN skriver, temperaturen på vattnet efterfrågas.
Låter som en entropi uppgift 🤔
Tillägg: 15 dec 2021 18:36
Eller kanske inte, det handlar enbart om temperatur.
Att smälta is kostar energi och denna energi tas från omgivningen som till en början enbart är reservoaren på konstant 25 grader C.
Så snart vatten bildats kommer detta vatten också ge energi till isbitarna vilket hindrar vattnet från att öka i temperatur. Alltså har vi att gränssnittet mellan vatten och is håller en konstant temperatur vid noll grader C. Innebär detta att allt vatten hålls vid konstant nollgradig temperatur? Ja, så gott som till mycket god approximation. Detta därför att så snart det existerar en temperaturskillnad mellan någon kropp av vatten i kontakt med en annan kommer värme flöda från den varmare till den kallare. Slutdestinationen för detta värmeflöde är gränssnittet mellan vatten och isbitar där det används för att bryta samman vätebindningarna hos den ordnade kristallstrukturen hos isbitarna.
Groblix skrev:Frågan är otydligt formulerad
Frågan är mycket tydlig.
Problemet är att skolan lär ut att man ska använda alla värden som är givna i någon formel. "Om det är tolv bitar, ska jag inte dela genom 12 då?"
Det är inte alls bra att nästan alla uppgifter i fysikböcker kan lösas med GUESS-metoden:
* inventera allt som är Given
* identifiera storheten som är Unknown
* leta i formelsamlingen en Equation som matchar
* Substitute värden
* Solve
Det skrämmande är att detta fungerar så bra att det ibland lärs ut som "problemlösningsstrategi". Metoden kräver nästan ingen förståelse. Och självklart är det något som aldrig fungerar i verkligheten utanför skolan.
Pieter Kuiper skrev:Groblix skrev:Frågan är otydligt formulerad
Frågan är mycket tydlig.
Problemet är att skolan lär ut att man ska använda alla värden som är givna i någon formel. "Om det är tolv bitar, ska jag inte dela genom 12 då?"
Det är inte alls bra att nästan alla uppgifter i fysikböcker kan lösas med GUESS-metoden:
* inventera allt som är Given
* identifiera storheten som är Unknown
* leta i formelsamlingen en Equation som matchar
* Substitute värden
* Solve
Det skrämmande är att detta fungerar så bra att det ibland lärs ut som "problemlösningsstrategi". Metoden kräver nästan ingen förståelse. Och självklart är det något som aldrig fungerar i verkligheten utanför skolan.Håller med faktiskt, har alltid haft ångest om jag löser en fråga utan att använda en given siffra i frågan, för det har alltid varit så i skolan.
Men då är 0 grader rätt svar oavsett det som är givet i frågan?
Ebola skrev:Att smälta is kostar energi och denna energi tas från omgivningen som till en början enbart är reservoaren på konstant 25 grader C.
Så snart vatten bildats kommer detta vatten också ge energi till isbitarna vilket hindrar vattnet från att öka i temperatur. Alltså har vi att gränssnittet mellan vatten och is håller en konstant temperatur vid noll grader C. Innebär detta att allt vatten hålls vid konstant nollgradig temperatur? Ja, så gott som till mycket god approximation. Detta därför att så snart det existerar en temperaturskillnad mellan någon kropp av vatten i kontakt med en annan kommer värme flöda från den varmare till den kallare. Slutdestinationen för detta värmeflöde är gränssnittet mellan vatten och isbitar där det används för att bryta samman vätebindningarna hos den ordnade kristallstrukturen hos isbitarna.
Tack så mycket för förklaringen!! Uppskattar!
Pieter Kuiper skrev:Det skrämmande är att detta fungerar så bra att det ibland lärs ut som "problemlösningsstrategi". Metoden kräver nästan ingen förståelse. Och självklart är det något som aldrig fungerar i verkligheten utanför skolan.
Det som GUESS kan hjälpa dig att göra är att omvandla ett problem till en Plug 'n' Chug vilket som vi alla vet är den mest lärorika typen av uppgifter (sarkasm).
I grundläggande mekanik lärde jag mig 'Givet' -> 'Söks' för att systematiskt ställa upp problemet. Jag tycker detta sättet att tänka på har hjälpt mycket och en mer avancerad utveckling av metoden blev stomme i mitt första examensarbete där jag utförde en haverianalys.
