Beregning af varmeenergi og analyse af frit fald

20 g is tages ud af en fryser. Derefter opvarmes det fra -18 oC til 22 oC. Beregn hvor meget

varmeenergi denne opvarmning kræver og forklar de fysiske størrelser, som indgår i beregningerne.

mis = 20gr = 0,02 kg

t1=-18° c

t2=22° c

Cs =2040 Jkgc°

Ls=334,4 kJkg

Cvand=4180Jkgc°

QS

Qvand

Qsmelte

22° c

0° c

0° c

-18° c

Qtotal =Qs + Qsmelte + Qvand

Qs =Cs *ms *?t Qs= den tilførte varmenergi under afkølingen

Cs= varmekapacitet is Jkgc°

ms = masse is

?t =temperaturændring

Qsmelte =Ls * m Qsmelte = smeltevarmen

Ls = specifik smeltvarm

m = masse

Qvand = Cvand *m*?t Qvand = varmenergi

Cvand= varmekapacitet is Jkgc°

mvand = masse is

?t =temperaturændring

Beregning af varmeenergien for Qs:

Qs =2040 Jkgc° *0,02 kg*(0°-(-18°c))

Qs=734,4 J

Beregning af varmeenergien for Qsmelte:

Qsmelte =334,4 kJkg * 0,02kg

Qsmelte = 6,688 kJ For at lave det om til 6,688 kJ * 1000 = 6688 J

Beregning af Qvand:

Qvand = 4180Jkgc° *0,02kg *(22°c-0°c)

Qvand =1839,2J

For at beregne den totale varme energi, ligges Q’erne sammen:

Qtotal =Qs + Qsmelte + Qvand

Qtotal =734,4 J+6688 J+1839,2J

Qtotal =9261,6 J =9262 J

Øvelsesdel: Det frie fald.

S = positionen

a = accerlationen