4a) De dompelaar heeft een vermogen van 80 W, dus dat betekent dat de dompelaar per seconde 80 J levert. Hoeveel energie levert de dompelaar dus in 2 minuten?
b) Pas hier het principe afgestane warmte = opgenomen warmte toe.
c) De soortelijke warmte van water is 4,2 J/g°C, dus dat betekent dat je 4,2 J nodig hebt om 1 g water 1°C in temperatuur te laten stijgen. In totaal is de temperatuur van het water 28,6°C-15,4°C = 13,2°C gestegen. De massa van het water is 120 g, dus hoeveel energie was er nodig om 120 g water 13,2°C in temperatuur te laten stijgen? De warmtecapaciteit van een stof is de hoeveelheid warmte die deze stof opneemt of afstaat gedeeld door het temperatuursverschil. Bereken aan de hand hiervan de gevraagde warmtecapaciteit.
5a) De soortelijke warmte van water is bekend. In totaal is de temperatuur van het water 26,2°C-18,1°C = 8,1°C gestegen, dus hoeveel energie was er nodig om 100 gram water 8,1°C in temperatuur te laten stijgen?
b) De caloriemeter stijgt eveneens 8,1°C in temperatuur. Omdat de warmtecapaciteit van de caloriemeter 140 J/°C bedraagt, is er dus 140 J nodig om de caloriemeter 1°C in temperatuur te laten stijgen, dus hoeveel energie was er nodig om de caloriemeter 8,1°C in temperatuur te laten stijgen?
c) Pas hier het principe afgestane warmte = opgenomen warmte toe. Het blokje wordt in het water gegooid, dus het water zal een bepaalde hoeveelheid warmte opnemen door de hogere temperatuur van het blokje. Zie daarvoor het antwoord bij a.
d) Het blokje zal dezelfde eindtemperatuur hebben als het water. De massa van het blokje is 22,1 gram. Noem de soortelijke warmte van het blokje c, dan is er c J nodig om 1 g van het metaal 1°C in temperatuur te laten stijgen of dalen, dus voor 22,1 gram heb je 22,1c J nodig om het metaal 1°C in temperatuur te laten stijgen of dalen. Als de temperatuur t°C stijgt of daalt komt dat overeen met 22,1ct J. Dit is dezelfde hoeveelheid warmte die door het water is afgestaan en t is bekend omdat je weet met hoeveel graden de temperatuur van het blokje moet dalen om dezelfde eindtemperatuur te hebben als het water. Hieruit kun je dus de gevraagde soortelijke warmte c berekenen.
__________________
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel
|