Thermal energy

Energy is supplied at a constant rate to a fixed mass of a solid substance until it starts to boil. The graph shows how its temperature T varies with t.

$W h a t i s t h e v a l u e o f t h e r a t i o \frac{s p e c i f i c l a t e n t h e a t o f f u s i o n}{s p e c i f i c h e a t c a p a c i t y o f s u b s \tan c e i n t h e l i q u i d s t a t e} ? A . 20 K B . 30 K C . 40 K D . 50 K$

Notera att det är en temperatur vs tid graf.

Konstant effekt:
$P = \frac{E_{1}}{t_{1}} = \frac{E_{2}}{t_{2}} = \frac{E_{3}}{t_{3}}$

Jag förstår inte hur jag kan använda denna ekvationen när jag endast har t. Kan jag ersätta E med Q?

Q=mcT

Q=mL

Det tog 300 sekunder att smälta hela klumpen. Hur mycket varmare blir vätskan om du värmer den i 300 sekunder (= tillför lika mycket värmeenergi)?

studyingteen skrev :
Jag förstår inte hur jag kan använda denna ekvationen när jag endast har t. Kan jag ersätta E med Q?
Q=mcT
Q=mL

Jo, men du tänker rätt!
Du är bra nära lösningen!

Smaragdalena skrev :
Det tog 300 sekunder att smälta hela klumpen. Hur mycket varmare blir vätskan om du värmer den i 300 sekunder (= tillför lika mycket värmeenergi)?

Under de 300 sekunderna som massan övergår från fast till vätska så ändras inte temperaturen alls. Temperaturenändrigen är noll, väll?

Ja, men inte energitillförseln. Det tillfördes lika mycket energi varje seund då som under de perioser när temperaturen ändrades. Den tillförda energin gick åt för att smälta klumpen.

Vad betyder specific latent heat of fusion?

Fär att kunna se på diagrammet hur mycket temperaturen för vätskan höjdes på 300 s får man börja titta när hela klumpen har blivit till vätska, d v s efter 500 sekunder. Under de 300 sekujnderna mellan 500 sekunder och 800 sekunder tillfördes det lika mycket energi som det tillfördes mellan 200 och 500 sekunder, d v s under den tid då klumpen smälte. Hur mycket varmare blev vätskan när man tillförde lika mycket energi som det gick åt för att smälta klumpen?

studyingteen skrev :
Smaragdalena skrev :
Det tog 300 sekunder att smälta hela klumpen. Hur mycket varmare blir vätskan om du värmer den i 300 sekunder (= tillför lika mycket värmeenergi)?
Under de 300 sekunderna som massan övergår från fast till vätska så ändras inte temperaturen alls. Temperaturenändrigen är noll, väll?

Jag tyckte du var nära....

$P = \frac{m L}{t_{2}} = \frac{m c T}{t_{3}}$

$P = \frac{m L}{t_{2}} = \frac{m c T}{t_{3}}_{t_{2} = 300}_{t_{3} = 400}$

Jag får inte ihop det.

Smaragdalena skrev :
Ja, men inte energitillförseln. Det tillfördes lika mycket energi varje seund då som under de perioser när temperaturen ändrades. Den tillförda energin gick åt för att smälta klumpen.
Vad betyder specific latent heat of fusion?
Fär att kunna se på diagrammet hur mycket temperaturen för vätskan höjdes på 300 s får man börja titta när hela klumpen har blivit till vätska, d v s efter 500 sekunder. Under de 300 sekujnderna mellan 500 sekunder och 800 sekunder tillfördes det lika mycket energi som det tillfördes mellan 200 och 500 sekunder, d v s under den tid då klumpen smälte. Hur mycket varmare blev vätskan när man tillförde lika mycket energi som det gick åt för att smälta klumpen?

Hur vet jag att den tillförda energin mellan 200 sekunder o 500 sekunder, och mellan 500 sekunder och 800 sekunder? Svar till din sista fråga är att den tillförda energin gör så att temperaturen stiger med 30 C°.

Specific latent heat of fusion is the amount of energy absorbed or released by the substance during a change in physical state that occurs without changing its temperature

Du vet inte hur stor den tillförda energin per sekund är (d v s effekten), men du vet att effekten är konstant.

Det du vill räkna ut är (hur mycket energi går det åt för att smälta ett gram av klumpen)/(hur mycket energi går det åt för att värma 1 g flytande klump-material 1 grad). Du vet ingetdera. Däremot vet du att det går åt lika mycket energi för att smälta hela klumpen som för att värma hela det flytande materialet 30 grader.

Affe ochjag är helt överens om vad det är du skall beräkna och hur, vi bara uttrycker oss på olika sätt.

$P = \frac{m L}{300} = \frac{m c ∆ T}{400} \frac{m L}{300} = \frac{m c \times 40}{400} 400 L = 300 \times 40 c \frac{L}{c} = \frac{300 \times 40}{400} \frac{L}{c} = 30 K$

studyingteen skrev :
$P = \frac{m L}{t_{2}} = \frac{m c T}{t_{3}}_{t_{2} = 300}_{t_{3} = 400}$
Jag får inte ihop det.

Det är enklare än du tror:
$\frac{m L}{t_{2}} = \frac{m c T}{t_{3}} . . . \Rightarrow . . . \frac{L}{c} = T \frac{t_{2}}{t_{3}}$

studyingteen skrev :
$P = \frac{m L}{300} = \frac{m c ∆ T}{400} \frac{m L}{300} = \frac{m c \times 40}{400} 400 L = 300 \times 40 c \frac{L}{c} = \frac{300 \times 40}{400} \frac{L}{c} = 30 K$

Du hann visst fixa en lösning, under tiden jag skrev ett inlägg!
Utmärkt!

Svara

Visa senaste svar