Opgave
In een warmtewisselaar wordt een koude stof in warmtecontact gebracht met een warme stof. De energie-uitwisseling vindt via geleiding plaats. In deze opgave gaat het om koud water dat door buizen stroomt. Deze buizen bevinden zich in een bad met gesmolten paraffine op zijn smeltpunt van 325 K. We nemen aan dat parafine een smeltpunt heeft, in werkelijkheid is het een mengsel en heeft het een smelttraject. Voor de smeltwarmte van paraffine nemen we Ls = 1,5 * 105 J/kg .
- Bereken hoeveel paraffine moet stollen om 80 liter water van 15°C te verwarmen tot 37 °C.
Uitwerking
De warmte die vrijkomt bij het stollen = warmte nodig voor opwarmen.
• Stollingswarmte paraffine: Qp = m * L s
• Opwarmingswarmte water: Qw = 80 × 4,18 × 103 × (37 - 15)
• Omdat Qp = Qw geldt
mp = Qw / L s
• Invullen levert: mp = 80 × 4,18 × 10 3 × (37 - 15) / 1,5 * 103 = 4,9 * 10 3
Dus de massa paraffine = 49 kg.
