Doelen
- Je kunt rekenen met de formule van soortelijke warmte.
Soortelijke Warmte
Om een stof te verwarmen is een bepaalde hoeveelheid warmte nodig. Hoe meer stof je hebt des te meer energie heb je nodig. Ook het soort stof doet er toe. Sommige stoffen veranderen makkelijk van temperatuur en voor anderen is juist veel warmte nodig. Deze stofeigenschap noemen we soortelijke warmte. De soortelijke warmte is de hoeveelheid warmte die nodig is om een 1kg van een stof met 1 graad te verwarmen. De formule voor soortelijke warmte is:
In je Binas tabel 15, 16 en 17 staat de eenheid J / (g K) in plaats van J / (kg K). Er zit een verschil tussen van een factor 1000. Bijvoorbeeld olie heeft een soortelijke warmte van 1,65 J / (g K). Omgerekend is dit 1650 J / (kg K).
72
Welke grootheden zitten in de formule van soortelijke warmte?
73
Zoek in je Binas de soortelijke warmte van water.
74
Welke eenheid van soortelijke warmte staat in je Binas bij tabel 15, 16 en 17?
75
Wat is de soortelijke warmte van chroom in J / (kg K)?
76
Als je 1kg water met 1 graad wilt verwarmen, hoeveel energie heb je dan nodig?
77
Je verwarmt een bak zeewater van 10 naar 30 graden Celsius. Met hoeveel graden verwarm je het water dan?
78
Wat is de begin- en eind-temperatuur in graden Kelvin?
79
Met hoeveel graden Kelvin verwarm je het water? Is dit hetzelfde als in Celsius?
80
De bak met zeewater bevat 42kg zeewater. Hoeveel energie kost het om de bak van 10 naar 30 graden te verwarmen?
81
Bij het afkoelen van 3kg zilver van 24 graden C. komt 25.000J vrij. Wat is de temperatuur van het zilver na het afkoelen?
82
Bij het afkoelen van 8kg goud van 340 graden K. komt 105.000J vrij. Wat is de temperatuur van het goud na het afkoelen?
83
Om 2,3 kg frituurvet te verwarmen van 10 naar 100 graden C is 580kJ nodig. Bereken de soortelijke warmte van frituurvet.
84
Voor het opwarmen van een stuk glas van 20 naar 80 graden is 40 kJ nodig. Wat is de massa van het glas?
85
Een voorwerp van 2kg heeft 75 kJ nodig om 50 graden warmer te worden. Van welk materiaal is het voorwerp gemaakt?
Voorbeeld 1
Gegeven:
m = 5 kg
c = 387 J / (kg K)
dT = 40 K
Gevraagd:
Q = ... J
Oplossing:
Q = m c dT
Q = 5 x 387 x 40
Q = 77.400 J
Voorbeeld 4
Gegeven:
m = 81 kg
Q = 150 kJ
dT = 4 K
Gevraagd:
c = ... J / (kg K)
Oplossing:
Q = m c dT
c = Q / (m dT)
c = 150.000 / (81 x 4)
c = 463 J / (kg K)
c = 0,46 J / (g K)
Voorbeeld 3
Gegeven:
Q = 158 kJ
c = 460 J / (kg K)
dT = 20 K
Gevraagd:
m = ... kg
Oplossing:
Q = m c dT
m = Q / (c dT)
m = 158.000 / (460 x 20)
m = 17,2 kg
Voorbeeld 2
Gegeven:
m = 12 kg
c = 128 J / (kg K)
Q = 40 kJ
Gevraagd:
dT = ... K
Oplossing:
Q = m c dT
dT = Q / (m c)
dT = 40.000 / (12 x 128)
dT = 26 K