1.2 Övningar

Hur mycket värme behövs för att omvandla \displaystyle 3 \,\mathrm{kg} is vid \displaystyle 0^\circ \mathrm{C} till vatten vid \displaystyle 0^\circ \mathrm{C} (vid atmosfärstryck)?

Hur mycket värme behövs för att omvandla \displaystyle 5 \,\mathrm{dl} vatten vid \displaystyle 100^\circ \mathrm{C} till ånga vid \displaystyle 100^\circ \mathrm{C}

\displaystyle 1 \,\mathrm{kg} is vid \displaystyle 0^\circ \mathrm{C} omvandlas till vattenånga vid \displaystyle 100^\circ \mathrm{C} genom tillförsel av värme vid atmosfärstryck. Beräkna det värme som krävs i vart och ett av de tre steg som omvandlingen går genom (förutsatt att värmet hela tiden fördelar sig jämnt genom massan). Dividera värdena hos de tre värmemängderna med det värme som krävs för uppvärmningen av vätskan vatten från \displaystyle 0^\circ \mathrm{C} till \displaystyle 100^\circ \mathrm{C}. Ställ upp resultaten i formen a : 1 : b och notera vilket som är störst och vilket som är minst av a, b och 1. Fundera över vad förhållandena mellan ’a’, 1 och ’b’ säger om molekylernas energi och rörelse i de olika faserna.

På en spisplatta med \displaystyle 2 \,\mathrm{kW} effekt ställs \displaystyle 3 \,\mathrm{kg} vatten med temperaturen \displaystyle 6^\circ \mathrm{C} under 30 minuter. Hur många kg ånga kokar bort? Bortse från kastrullens massa och värmebortföring från kastrullens metallyta.

Kastrullen i den förra uppgiften fylls istället med \displaystyle 3 \,\mathrm{kg} is (vid \displaystyle 0^\circ \mathrm{C} ). Hur många kg ånga kokar bort nu?