Termodynamiks fråga..

Sitter och pluggar termodynamik nu och har kommit till en uppgift som egentligen är ganska lätt, men jag kommer inte på den. Den är iallafall såhär:

"Vatten kokas vid atmosfärstryck i en stekpanna med innerdiametern 25cm, den är gjord av rostfritt stål. Vattennivån sjunker med 10cm under 45min, bestäm hur mycket värme som tillförts stekpannan"


Nån som har en aning om formel eller hur man gör:P?

Räkna ut volymen vatten som försvinner och omvandla detta till antalet mol.

Energimängden som går ut=(T2-T1)*cp*M+M*hvap

Där T2 är koktemperaturen. T1 är starttemperaturen

Varför får man veta att behållaren är av rostfritt stål och att det tog 45 minuter, helt onödigt.

Beräkna bara hur mycket energi det går åt att förånga den mängden vatten.

Justja det där med mol hade jag glömt. Men grejen är ju den att det kokar redan i uppgiftens början. Så T2-T1 bli då 0. Samt jag har inga tabeller för att omvandla det till mol vid 100C.

Jo men om man gör det så blir det fel:P. Prova själv så får du se. Svaret ska blir 3.93kW

Det du behöver är energin som krävs för att vatten ska byta fas från vätskefas till ångfas. 2260kJ/kg ; 40,65kJ/mol

(2,5dm/2)^2*1dm*pii = 4,9087liter = 4,91kg
4,91kg*2260kJ/kg = 11093,7kJ vilket ger 4,1kw under 45min. enligt mina beräkningar, kolladé upp värdena på wiki så vet inte om dom stämmer exakt.

Kan nämna att 2260kJ/kg ; 40,65kJ/mol kallas för enthalpy of vaporization eller förångningsentalpi.

Jaha du ser. Då var det vid omvandlignen KJ-->kW som jag hade klantat mig:P
Måste bara fråga en grej till, värdet 2260kJ/kg vad är det? Jag har 2st tabeller en som är "internal energy evap" sen "enthalpy evap". Jag tycker man borde ta värdet från internal energy evap men du har tagit värdet från enthalpy evap. Säger inte att det du har gjort är fel utan vill mer ha en förklaring varför du valde just den

edit: jag måste vara totalt pundad hur konverterar jag J till W? J=W/s ? Sen Jx60x45? Då måste ju talet bli sjukt stort samt väldigt fel

Jag har inte jättebra koll på termodynamik, men jag tyckte att det värdet kändes bra, nu blev svaret inte helt rätt. Man borde nog använt sig av ett värde som ligger runt 2150kj/kg eller nåt i den stilen för att få samma svar som i facit. Så du kan ju skriva vad internal energy evaporization har för nåt värde, jag vet inte vad det är för skillnad mellan dom dock.

Du dividerar bara antalet joule med (60*45) för att få effekten (watt = J/s)

Justja så gjorde man!

2087kJ/kg är internal evap.. Men då blir det 3.8kW men det är nära nog då de flesta tal man räknar i den här boken blir lite fel då dom använder sig av andra tal nästan jämt..

Nu kommer jag med en ny fråga!
Kopierar hela uppgiften så blir det mindre risk att jag översätter fel:P

"Carbon-dioxide gas at 3MPa and 500K flows steadily in a pipe at a rate of 0.4kmol/s. Determine a) the volume and mass flow rates and the density of carbon dioxide at this state. If CO2 is cooled at constant pressure as it flows in the pipe so that the temperature of CO2 drops to 450K at the exit of the pipe, determine b) the volume flow at the exit of the pipe"

Okej:
0,4kmol/s är ju lätt att översätta till massa.
Att bestämma densiteten kräver enligt mig att man använder sig av någon bättre approximation än idealgaslagen eftersom trycket är såpass högt. Exempelvis van der waals tillstånds ekvation. (van der waals partition function) tror jag den heter på engelska.
Använd tillståndsekvationen även på sista uppgiften.