Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Fysik 1
/ Termofysik
Fasövergångar
I naturen finns det huvudsakligen tre olika aggregationstillstånd som ämnen förekommer i: Fast, flytande och gas. Om energi tillförs kontinuerligt till ett ämne i fast form ökar temperaturen upp till ämnets smältpunkt. Om vi fortsätter att tillföra energi kommer en fasomvandling att ske, ämnet övergår från fast till flytande form. Den energi som tillförs under själva fasomvandlingen används inte till att öka partiklarnas hastighet (vilket skulle ha höjt temperaturen). Istället används all energi till att bryta de intermolekylära bindningar som håller partiklarna låsta i sina positioner. Eftersom temperaturen hålls konstant finns inte faktorn $ΔT$ΔT med i de formler som gäller energi vid fasövergångar. Energin beror då bara på massan och ämnets specifika egenskaper för just den fasomvandlingen.
Den energimängd som krävs för att smälta $1$1 kg av ett visst ämne från fast till flytande form kallas smältentalpi (eller smältvärme). Samma energimängd avges då $1$1 kg av samma ämne stelnar från flytande till fast form.
Smältning och stelning
Den energi som krävs för att smälta ett ämne (eller som frigörs när det stelnar) är:
$E=c_s\cdot m$E=cs·m
där $c_s$cs är ämnets smältentalpi, med SI-enhet J/kg
Den energimängd som krävs för att förånga $1$1 kg av ett visst ämne från flytande till gasform kallas ångbildningsentalpi (eller ångbildningsvärme). Samma energimängd avges då $1$1 kg av samma ämne kondenserar från gasform till flytande form.
Den energi som krävs för att förånga ett ämne (eller som frigörs när det kondenserar) är: där $c_{\text{å}}$cå är ämnets ångbildningsentalpi, med SI-enhet J/kgFörångning och kondensation
$E=c_{\text{å}}\cdot m$E=cå·m
Exempel 1
Beräkna hur mycket energi som krävs för att smälta $3,6$3,6 kg is till vatten.
Lösning
Vi använder sambandet för smältning och sätter in våra värden:
$E=c_s\cdot m=334\cdot10^3\cdot3,6=1,2024\cdot10^6$E=cs·m=334·103·3,6=1,2024·106 J
Svar: Det krävs $1,2$1,2 MJ.
Exempel 2
Beräkna hur mycket energi som avges då $260$260 g vattenånga kondenserar till flytande form.
Lösning
Vi använder sambandet för kondensering och sätter in våra värden:
$E=c_{\text{å}}\cdot m=2260\cdot10^3\cdot0,260=5,876\cdot10^5$E=cå·m=2260·103·0,260=5,876·105 J
Svar: Det avges $0,59$0,59 MJ.
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (1)
-
1. Premium
Hur mycket energi krävs för att smälta $3,00$3,00 kg koppar till flytande form? Svara med enheten kJ.
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar...c-uppgifter (1)
-
2. Premium
Hur mycket nollgradig is kan $3,50$3,50 kg vatten smälta, om det från början har temperaturen $32^{\circ}$32∘C?
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
-
Uppgiften är en del av en abc-fråga. Vad vill du göra?
Det finns inga befintliga prov.
-
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
viaAll svar raderas. Detta går inte att ångra detta.
Rasmus Conradsson
Min formelsamling säger att järn har smältvärme på 267kJ/kg medans videon säger 276kJ/kg. Hur kommer det sig med dessa olikheter?
Sara Petrén Olauson
Hej! Skillnaden beror förmodligen på att olika formelsamlingar hämtar sin data från olika håll, och har uppdaterats vid olika tillfällen. Värdet $267$ kJ/kg används ofta i skolan och är vanligt i läroböcker och äldre svenska formelsamlingar. På Wikipedia och i äldre ingenjörstabeller anges istället värdet $276$ kJ/kg. Men det mest uppdaterade värdet för rent järn är faktiskt $247$ kJ/kg. Det är baserat på data från NIST (National Institute of Standards and Technology). Oavsett kan du använda de värden som finns i din lärobok eller formelsamling. Det viktigaste är att du förstår principerna inom termodynamiken, och kan göra de beräkningar som krävs vid problemlösningsuppgifter. Hoppas att detta var svar på dina funderingar. Lycka till med fysiken!
Marcus Polos
Hej
Hur kommer det sig att smältvärdet för is är högre än det för järn?
Is smälter vid rumstemperatur!
Daniel Johansson
Hej!
För att förstå detta så måste man inse att konceptet ’smältpunkt’ och ’smältvärme’ är olika saker.
Smältpunkt är den temperatur vid vilken ämnet börjar smälta.
För is så är smältpunkten noll grader Celsius, medan järn har en smältpunkt på drygt 1538 grader Celsius.
Smältvärmen är energi som det krävs för att smälta ett kilogram av ämnet, givet att ämnet redan är upphettat till smältpunktens temperatur.
Så, att smälta ett kilo järn vid en temperatur på 1538 grader kräver mindre energi än att smälta ett kilo is som befinner sig på noll grader Celsius.
Blev det tydligare så?
Endast Premium-användare kan kommentera.