Meng 4 kg water van 80 °C en 6 kg water van 20 °C.

Het probleem combineert twee porties water met verschillende temperaturen: 4 kg bij 80 °C en 6 kg bij 20 °C. Het is noodzakelijk om de verandering in entropie tijdens het mengproces te bepalen.

Om dit probleem op te lossen gebruiken we de formule voor entropieverandering: ΔS = Send - First,

waar ΔS de verandering in entropie is, is Skon de entropie van de eindtoestand van het systeem, en Snach de entropie van de begintoestand van het systeem.

Μntropie kan worden berekend met de formule: S = Cpln(T) + Const,

waarbij C de warmtecapaciteit van de stof is, T de temperatuur in Kelvin is, en Const een constante is.

Voor elk deel water vinden we de entropie ervan:

  • voor 4 kg water bij 80 °C: S1 = 4 * 4184 * ln(80+273) + Const = 4 * 4184 * ln(353) + Const;
  • voor 6 kg water bij 20 °C: S2 = 6 * 4184 * ln(20+273) + Const = 6 * 4184 * ln(293) + Const.

Wanneer water wordt gemengd, komt de temperatuur in een evenwichtstoestand terecht. In dit geval kan de hoeveelheid warmte die van een heter naar een kouder deel wordt overgedragen, worden berekend met behulp van de formule: Q = m1 * C1 * (Tcon - Tav),

waarbij Q de hoeveelheid warmte is, m1 de massa is van een heter deel van het water, C1 de warmtecapaciteit van water is, Tkon de eindtemperatuur van de evenwichtstoestand is, en Tav de gemiddelde temperatuur van de aanvankelijke delen water is.

De gemiddelde temperatuur van de initiële hoeveelheden water kan worden berekend met behulp van de formule: Tav = (m1 * T1 + m2 * T2) / (m1 + m2),

waarbij m2 de massa is van een kouder deel van het water, zijn T1 en T2 de temperaturen van de initiële delen van het water.

Als we dus 4 kg water van 80 °C en 6 kg water van 20 °C mengen, krijgen we:

  • gemiddelde temperatuur van de eerste porties water: Tav = (4 * 80 + 6 * 20) / (4 + 6) = 44 °C;
  • de hoeveelheid warmte die wordt overgedragen van een warmer gedeelte naar een kouder gedeelte: Q = 4 * 4184 * (44 - 80) = -600448 J.

De verandering in entropie kan worden berekend als het verschil tussen de entropie van de eind- en begintoestand: ΔS = Sfin - Initieel = (S1 + S2) - Sinit = 4 * 4184 * ln(353) + 6 * 4184 * ln(293) ) + Const - (4 * 4184 * ln(80+273) + 6 * 4184 * ln(20+273) + Const) = -0,0107 J/K.

Dus bij het mengen van 4 kg water van 80 °C en 6 kg water van 20 °C bedraagt ​​de verandering in entropie -0,0107 J/K.

Productbeschrijving: Digitaal product "Het probleem van het mengen van water met verschillende temperaturen oplossen"

Als u op zoek bent naar een hoogwaardige oplossing voor het probleem van het mengen van water met verschillende temperaturen, dan is ons digitale product ideaal voor u! Het bevat een gedetailleerde beschrijving van de probleemomstandigheden, de gebruikte formules en wetten, evenals de afleiding van de rekenformule en het antwoord.

De taak is als volgt: meng 4 kg water van 80 °C en 6 kg water van 20 °C. Ons digitale product helpt u de verandering in entropie tijdens het mengproces te bepalen.

We hebben de productbeschrijving in een mooi html-formaat opgesteld, zodat u de informatie gemakkelijk kunt lezen en de kwaliteit ervan kunt garanderen. Dankzij ons product kunt u het probleem snel en nauwkeurig oplossen en het gewenste antwoord krijgen.

Twijfel niet aan de kwaliteit van ons digitale product! Het zal je helpen de taak aan te kunnen en goede cijfers te halen voor het examen of de toets.

Dit digitale product is een gedetailleerde oplossing voor het probleem van het mengen van water met verschillende temperaturen. Het probleem combineert twee porties water met verschillende temperaturen: 4 kg bij 80 °C en 6 kg bij 20 °C, en het is noodzakelijk om de verandering in entropie tijdens het mengproces te bepalen.

Om het probleem op te lossen wordt de formule voor entropieverandering gebruikt: ΔS = Skon - Initial, waarbij ΔS de verandering in entropie is, Skon de entropie is van de eindtoestand van het systeem, Initial de entropie is van de begintoestand van het systeem .

Voor elke portie water wordt de entropie ervan gevonden met behulp van de formule: S = Cpln(T) + Const, waarbij C de warmtecapaciteit van de stof is, T de temperatuur in Kelvin is en Const een constante is.

Wanneer water wordt gemengd, komt de temperatuur in een evenwichtstoestand terecht en kan de hoeveelheid warmte die van een heter naar een kouder gedeelte wordt overgedragen, worden berekend met behulp van de formule: Q = m1 * C1 * (Tcon - Tav), waarbij Q de hoeveelheid warmte, m1 is de massa van het meer hete deel van het water, C1 is de warmtecapaciteit van water, Tkon is de eindtemperatuur van de evenwichtstoestand, Tav is de gemiddelde temperatuur van de initiële delen van water.

De gemiddelde temperatuur van de initiële hoeveelheden water kan worden berekend met behulp van de formule: Tav = (m1 * T1 + m2 * T2) / (m1 + m2), waarbij m2 de massa is van het koudere gedeelte van het water, T1 en T2 zijn de temperaturen van de eerste porties water.

De verandering in entropie kan worden berekend als het verschil tussen de entropie van de eind- en begintoestand: ΔS = Sfin - Initiële = (S1 + S2) - Sinit, waarbij S1 en S2 de entropie zijn van de begintoestand van twee delen water .

Het digitale product wordt gepresenteerd in een prachtig html-formaat, met daarin een gedetailleerde beschrijving van de probleemomstandigheden, de gebruikte formules en wetten, evenals de uitvoer van de rekenformule en het antwoord. Het zal u helpen het probleem snel en nauwkeurig op te lossen en het antwoord te krijgen dat u nodig heeft.

Als u vragen heeft over de oplossing, kunt u om hulp vragen.


***


Dit product is geen fysiek artikel, maar eerder een dienst in de vorm van het bieden van een oplossing voor een probleem op het gebied van de thermodynamica.

Het probleem beschrijft het proces van het mengen van twee porties water met verschillende temperaturen. Om het probleem op te lossen is het noodzakelijk om de wetten van de thermodynamica te gebruiken, namelijk de eerste wet van de thermodynamica en de wet van behoud van energie.

De eerste stap is het bepalen van de verandering in de interne energie van het systeem, in dit geval een mengsel van water met een nieuwe temperatuur. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de hoeveelheid warmte te berekenen die wordt overgedragen van een warme portie water naar een koude portie water.

De volgende stap is het bepalen van de verandering in entropie van het systeem. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de formule te gebruiken voor de verandering in entropie, afhankelijk van de verandering in interne energie en temperatuur.

Nadat u de verandering in entropie hebt berekend, kunt u het antwoord op het probleem krijgen. Als u vragen heeft over het oplossen van een probleem, kunt u hulp zoeken bij de auteur van het probleem of bij andere specialisten op het gebied van de thermodynamica.


***


  1. Een uitstekend digitaal product voor het berekenen van thermische processen!
  2. Een uitstekende oplossing voor snelle en nauwkeurige temperatuurberekeningen.
  3. Bedankt, dit digitale product heeft mijn werk een stuk eenvoudiger gemaakt!
  4. Geen problemen met berekeningen, alles gaat snel en eenvoudig dankzij dit digitale product.
  5. Een uitstekend hulpmiddel voor professionele temperatuurberekeningen.
  6. Een zeer handige en snelle manier om de temperatuurbalans te berekenen.
  7. Ik raad dit digitale product aan aan iedereen die op het gebied van warmteoverdracht werkt.
  8. Eenvoudig te gebruiken en tegelijkertijd zeer effectief digitaal product.
  9. Dankzij dit apparaat is water mengen nog nooit zo eenvoudig geweest.
  10. Een uitstekend hulpmiddel voor het berekenen van de ideale watermengtemperaturen.



Eigenaardigheden:




Geweldig digitaal product! Dankzij hem is het mengen van water veel gemakkelijker en sneller geworden.

Een uitstekend hulpmiddel voor het werken met water. Verwerkt de taak om verschillende temperaturen snel en foutloos te mengen.

Dit digitale product is een echte redder in nood voor wie vaak met water werkt! Het maakt het mengproces eenvoudig en veilig.

Ik ben dol op dit digitale product! Hiermee kan ik snel en nauwkeurig water mengen zonder bang te hoeven zijn de temperatuur te verwarren.

Een uitstekende keuze voor degenen die het proces van het mengen van water met verschillende temperaturen willen vereenvoudigen. Dit digitale product doet het werk perfect!

Ik had nooit gedacht dat het mengen van water zo makkelijk kon zijn! Veel dank aan dit digitale product voor zijn betrouwbaarheid en efficiëntie.

Dit digitale product is voor mij een echte ontdekking! Het helpt om snel en foutloos water van verschillende temperaturen te mengen, wat me veel tijd en moeite bespaart.

Gerelateerde producten

Extra informatie

Beoordeling: 4.4
(69)