Volumeverandering temperatuursverandering

Luuk stelde deze vraag op 30 november 2021 om 17:20.

 Ik kom hier niet uit..

Bereken de volumeverandering van de stof waarmee de tank gevuld is als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C.

Stel; ik heb een kleine tank/vat gevuld met lijmkorrels. 

Hier enkele gegevens van de tank/vat; 
Straal; 20 cm
Hoogte; 100 cm
3.14*20²*100= 125.600 cm³ = 125.6 Liter

De formule om de dichtheid te berekenen is ρ=m ÷ V.
ρ is de dichtheid. (lijmkorrels)
m is de massa.
V is het volume.

ρ=m÷V.
1,03= 129,368÷125.6

m=ρ*V 1,03*125.6= 129,368


Of heeft iemand een makkelijkere stof? 

En een andere vraag:

Bereken de volumeverandering van de tank/silo zelf als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C. Wanneer het materiaal van de tank niet bekend is, ga dan uit van een stalen tank.

Reacties

Jan van de Velde op 30 november 2021 om 18:06
dag Luuk,

ik raak de weg kwijt in de opgave zelf. Ik mis namelijk een gegeven, de uitzettingscoëfficiënt van je stof.

verder snap ik je uitwerking niet: we zijn op zoek naar een veranderd volume, maar jij berekent een massa. Die overigens, net als de dichtheid en het volume op voorhand bekend lijken, dus je bent in een cirkeltje aan het rekenen. Wat is je bedoeling daarmee?

En wat ik al helemaal niet begrijp:

Luuk

Of heeft iemand een makkelijkere stof? 

 Ben je misschien zelf een poging aan het wagen een oefening te bouwen? 

Groet, Jan

Luuk op 30 november 2021 om 18:55
Opdrachten voor studie, 
maakt niet uit wat voor stof.. misschien makkelijker met ethanol? 
Jan van de Velde op 30 november 2021 om 19:18

Luuk

Opdrachten voor studie, 

 dat is nog geen antwoord op mijn vraag: Ben je zelf opgaven aan het bouwen? Bedenk dat je daarvoor de theorie èn de benodigde vaardigheden volledig door moet hebben. 

Zo nee, als dit opgaven uit een cursus zijn die je probeert op te lossen, dan klopt er geen hout van tenzij er bijvoorbeeld ook voorafgaand wordt verteld welke stof er in die tank zit en er tevens een tabellenboek met nodige gegevens  (zoals zo'n uitzettingscoëfficiënt) van de betreffende stoffen beschikbaar is.
En dan maakt de stof weinig uit. Al kan ik dan de opmerking "andere stof mag ook"  weer geheel niet plaatsen.

Groet, Jan

Theo de Klerk op 30 november 2021 om 19:19
Ethanol is toch geen lijmkorrel????
Luuk op 30 november 2021 om 19:32

Zoek een voorraadtank of silo uit je productieproces op. Wat zit erin?

2. Zoek het volume en de massa van de inhoud van de tank/silo op.

3. Zoek de dichtheid van de stof op in het tabellenboek, de bedrijfsdocumentatie of via internet.

4. Bepaal de afmetingen van de tank/silo en verwerk deze in een schets van de tank/silo.

5. Bereken met behulp van de afmetingen het volume van de tank/silo. Noteer de berekening.

6. Bereken de massa van de inhoud van de tank/silo met behulp van het berekende volume en de opgezochte dichtheid. Noteer de berekening.

7. Klopt je berekening (volume en massa) van de inhoud van de tank/silo met de werkelijkheid? Licht toe.

8. Bereken de volumeverandering van de stof waarmee de tank gevuld is als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C.

9. Bereken de volumeverandering van de tank/silo zelf als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C. Wanneer het materiaal van de tank niet bekend is, ga dan uit van een stalen tank.


Ik dacht eerst aan lijmkorrels maar je mag inderdaad zelf bedenken wat voor stof je neemt. 

zag dat de uitzettingscoëfficiënt van ethanol 1,10 is.

Theo de Klerk op 30 november 2021 om 19:39
In algemeen is de volumeverandering ongeveer ΔV = 3α V  waarbij α de lineaire uitzettingscoefficient is. Die moet je in een tabellenboek opzoeken voor een bepaalde stof want die wordt experimenteel bepaald.
Jan van de Velde op 30 november 2021 om 19:40
dat verduidelijkt al een en ander. 

als je dan de uitzettingscoëfficiënt van die lijmkorrels niet kunt vinden, dan is een overschakeling op een andere stof logisch. Dan zul je ook wel de overige berekeningen opnieuw moeten doen

Maar:

 

zag dat de uitzettingscoëfficiënt van ethanol 1,10 is.

 dat zie je dan toch niet goed. Dan zou een whiskyfles het niet overleven als de temperatuur maar één graad veranderde :(
Kijk eens goed of daar niet achter staat "x 10-zoveelste  "

en dan is nu vraag 8 een probleem? Geen idee hoe je dat nieuwe volume berekent? 

Luuk op 01 december 2021 om 07:40
Heb nu gekozen voor een vat met schoonmaakmiddel (Ethanol).
Iemand die dit kan controleren én uitleg over opgave 8 + 9?

Kubiek uitzettingscoëfficient ethanol x10-3 1/K.
Ethanol; 1,1

2. Zoek het volume en de massa van de inhoud van de tank/silo op.
30 liter inhoud

3. Zoek de dichtheid van de stof op in het tabellenboek, de bedrijfsdocumentatie of via internet.
Dichtheid bij 20 °C bij een druk van 1,01 bar. 789 kg/m3=0.79 g/cm3

5. Bereken met behulp van de afmetingen het volume van de tank/silo. Noteer de berekening.
l; 40 cm
b; 37 cm
d; 28 cm

40*37*28= 41.440 cm3.

6. Bereken de massa van de inhoud van de tank/silo met behulp van het berekende volume en de opgezochte dichtheid. Noteer de berekening.
De formule om de dichtheid te berekenen is p=m ÷ v.
p is de dichtheid.
m is de massa.
V is het volume.

Ethanol dichtheid;
789
0.79 g/cm3

m=p*V 0.79*41.440= 32.737

p=m ÷ v. 0.79= 32.737÷41.440

7. Klopt je berekening (volume en massa) van de inhoud van de tank/silo met de werkelijkheid? Licht toe.
Door het massapercentage (dichtheid van 0.79) wijkt het iets af.

8. Bereken de volumeverandering van de stof waarmee de tank gevuld is als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C.
....
9. Bereken de volumeverandering van de tank/silo zelf als de temperatuur van 25°C daalt naar -5°C. Wanneer het materiaal van de tank niet bekend is, ga dan uit van een stalen tank.
....
Luuk op 01 december 2021 om 08:07
Kubiek uitzettingscoëfficient ethanol x10-3 1/K.
Ethanol 1,1

Deze waarden gelden bij een temperatuur van 273 K (0 °C) tot 373 (100 °C), met uitzondering van water waarbij T= 293 K (20 °C)
Theo de Klerk op 01 december 2021 om 09:12
6  waarom reken je p (of ρ - rho) uit als je die eerder geeft?

7 Netto gewicht? Dwz bruto - tara (=gewicht vat)

8 Van 25 naar -5 is 30 graden koeler. ΔT = 30, wat is α? Dan reken je ΔV zo uit (of bij bekende volume (kubieke) uitzettingscoëfficient γ meteen met ΔV = γ V

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)