Som besökare på Hamsterpaj samtycker du till användandet av s.k. cookies för att förbättra din upplevelse hos oss. Jag förstår, ta bort denna ruta!

Vatten - aggrigationstillstånd - hjälp

Skapad av Tjippy, 2013-08-28 18:35 i Skola & Jobb

2 054
11 inlägg
1 poäng
Tjippy
Visningsbild
Hjälte 6 inlägg
2013-08-28 18:35
0
Hej!

Min fråga till er är följande:
Om man lägger ett provrör fyllt med vatten i en bägare fylld med vatten och sedan trär på en ballong på provröret, och lägger en brännare under för att få vattnet att börja koka; vad händer med ballongen?
Svaret på denna fråga vet jag redan. Ballongen kommer bli något större, men eftersom vattnet när det åker upp i ballongen kyls ned av yttertemperaturen kommer den ske 'kondens' och rinna ner i provröret igen.
Men om man skulle utföra detta experiment i ett rum där det är HUNDRA grader varmt, skulle ballongen då fortsätta att växa tills den sprängs? För är det Hundra grader varmt i rummet kan ju inte vattenångan kondenseras? eller kommer den förbli lika liten som när man gör det i et vanligt 20 grader varmt rum?
Skulle allt vatten i provröret övergå till vattenånga, eller skulle det finnas kvar vatten, och varför?

Hoppas alla ni kemister där ute kan ge mig en bekräftelse på teorin!
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka

Är reklamen ivägen? Logga in eller registrera dig så försvinner den!

glomt
Visningsbild
P 31 Falkenberg Hjälte 1 434 inlägg
2013-08-28 18:38
0
Gör dina läxor själv...

allt vatten kommer förångas vad som händer sen får du lista ut...

\(^o^)/ Ingen kan låta så tyst som min telefon...

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
-------
Visningsbild
P 29 Linköping Hjälte 4 577 inlägg
2013-08-28 18:40
0
Fast pga trycket som uppstår inuti ballongen så kan vattnet fortsätta vara flytande över 100 grader, så tankeexperimentet skulle nog vara intressantare att tänka sig i ett rum som är varmare än precis 100 grader

Jag hette tidigare Ziron

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Tjippy
Visningsbild
Hjälte 6 inlägg
Trådskapare
2013-08-28 18:44
0

Svar till Ziron [Gå till post]:


Men är trycket i en ballong tillräckligt stort för att allt vatten inte ska förångas?
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
glomt
Visningsbild
P 31 Falkenberg Hjälte 1 434 inlägg
2013-08-28 18:49
0
Behövs det inte en ganska stor bägare med vatten för att det ska bli så stort tryck att vattenångan "blåser upp" ballongen, om ens vattnet klarar det?

\(^o^)/ Ingen kan låta så tyst som min telefon...

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Tjippy
Visningsbild
Hjälte 6 inlägg
Trådskapare
2013-08-28 18:50
0

Svar till glomt [Gå till post]:


Det vet jag inte, detta är som sagt en teori jag har. Vet inte hur mycket mer plats vattenånga tar i förhållande till flytande vatten..
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Seroster
Visningsbild
32 Kristianstad Hjälte 6 655 inlägg
2013-08-28 18:53
0
Prova det i praktiken i ett rum som är 20 grader.
Trä en ballong på en ölflaska som du ställer i ett vattenbad på spisen.

Kokar du länge nog kommer ballongen bli stor nog att spricka.

Seroster ser dig.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Tjippy
Visningsbild
Hjälte 6 inlägg
Trådskapare
2013-08-28 18:55
0

Svar till Seroster [Gå till post]:


Ballongen kommer inte bli stor alls. vattenångan blir kall när den kommer upp i ballongen.
Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Seroster
Visningsbild
32 Kristianstad Hjälte 6 655 inlägg
2013-08-28 19:20
0

Svar till Tjippy [Gå till post]:
-Kokar du länge nog-

Seroster ser dig.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Peppar
Visningsbild
P 31 Community Manager 7 463 inlägg Online
2013-08-28 19:47
0

Svar till Tjippy [Gå till post]:
Vattnet stiger upp snabbare i ballongen än vad det rinner ner vid stormkokning.

Ah you think Hamsterpaj is your ally? You merely adopted the Hamsterpaj. I was born in it, molded by it.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka
Lobax
Visningsbild
P 30 Uppsala Hjälte 5 448 inlägg
2013-08-28 21:20
1
Svar till Tjippy [Gå till post]:
Vi kan räkna på din fråga. Värmeöverföringsekvationen är följande:

Q = (kA(Ta - Tb)t)/d

Där k är ballongens konduktivitet, A ballongens area, (Ta - Tb) värmedifferansen, t tiden och d tjockleken på ballongen.

Vi kan flytta om t till andra ledet för att få Q/t, vilket då ger oss den effekt omgivningen kommer att ha på ballongen. Om denna effekt är mindre än brännarens effekt så kommer all vätska att förångas, om den är lika så kommer ett jämviktsläge att uppstå och om den är större så kommer du knappt få någon ånga alls i ballongen.

Vi ser på ekvationen att eftersom omgivningens temperatur är på 100grader, och ångan kommer att ligga på 100 grader, så är Ta = Tb. Detta innebär att kA(Ta - Tb)t = 0, vilket innebär att Q = 0. Med andra ord så kommer det inte finnas någon energiförlust som motverkar den energi som brännaren tillför systemet.

Allt vatten i provröret blir då vattenånga.

Ditt svar på första frågan är dock fel. Eller ja, inte fel, snarare ofullständigt - det stämmer bara i specifika fall.

Du får betänka att kylningseffekten från omgivningen i det första läget är konstant givet en viss temperaturdifferens och en viss volym på ballongen. Det scenario du målar upp kommer alltså bara att gälla förutsatt att effekten på brännaren är lägre eller lika med denna effekt. Stoppar du in tillräckligt mycket energi i brännaren så kommer ballongen att fyllas med vattenånga tills dess att all vatten förångats eller ballongen sprängs av trycket.

Därtill så kommer det faktum att du har en ballong av gummi och ett provrör av glas att spela roll. Gummi har väldigt, väldigt dålig värmeledningsförmåga (mellan 0.13 och 0.16 W/(mK)), medan glasets är betydligt bättre (0.9 W/(mK)). Energin överförs med andra ord väldigt lätt från brännaren till vattnet, medan energi ångan till omgivningen kommer att ha det svårare att överföras.

En sista faktor som påverkar resultatet är trycket i ballongen. Den temperatur där fasövergångarna sker är beroende av trycket - högre tryck innebär att det krävs mer energi (dvs högre temperatur) för fasövergången. Med andra ord så kommer det ökande trycket i systemet att innebära att kokpunkten för vattnet i ditt system kommer att öka något. Samtidigt så kommer även ballongens volym att öka, vilket direkt påverkar värmeöverföringen.

Direktlänk Svara på inlägg Gästbok
Skicka

Forum » Livet » Skola & Jobb » Vatten - aggrigationstillstånd - hjälp

Ansvariga ordningsvakter:

Användare som läser i den här tråden just nu

1 utloggad

Skriv ett nytt inlägg

Hej! Innan du skriver om ett potentiellt problem så vill vi påminna dig om att du faktiskt inte är ensam. Du är inte onormal och världen kommer inte att gå under, vi lovar! Så slappna av och gilla livet i några minuter - känns det fortfarande hemskt? Skriv gärna ner dina tankar och frågor, vi älskar att hjälpa just dig!

Den här tråden är äldre än Rojks drömtjej!

Det senaste inlägget i den här tråden skrevs för över tre månader sedan. Är du säker på att du vill återuppliva diskussionen? Har du något vettigt att tillföra eller passar din fråga i en ny tråd? Onödiga återupplivningar kommer att låsas så tänk efter en extra gång!

Rubrik

Inlägg

Fet Kursiv Spoiler Bild Film Kod Undersökning

Förhandsgranska Spara

Hjälp

Det här är en hjälpruta

Här får du korta tips och förklaringar om forumet. Välj kapitel i rullningslisten här ovanför.

Rutan uppdateras automagiskt

När du använder funktioner i forumet så visas bra tips här.


Annons