Dus, stel ik breng 1 liter water tot het kookpunt in mijn waterkoker, hoe lang duurt het dan ongeveer totdat het is afgekoeld tot 85 graden?
The material from which the container is made.
The shape of the container.
The volume of boiling water.
The ambient temperature to which the container/water is exposed.
The amount of flow, or lack thereof, of air around the container and over water surface.
Whether or not the water is stirred or agitated, and how much.
Whether or not, and what other materials may be dissolved in the water.
Dus nee, er is geen simpele formule
De waterkoker is een simpel hema-ding van plastic en is niet zo dik. Hij heeft een deksel dat ik dicht laat zitten (maar als het de berekening makkelijker maakt wil ik hem ook wel open laten staan
). In mijn keuken is het een graad of 18 en het is er windstil. Ik roer het water in het geheel niet maar zet de waterkoker gewoon op het aanrecht. Er zit niks anders in het water dan water.Moet ik dan 1 minuut wachten? 5 minuten? 10 minuten?
Daar kookt water bij 85 graden.
Geniaal.quote:Op zaterdag 4 februari 2012 12:26 schreef __Saviour__ het volgende:
Ga naar een hoogte van 4420 meter.
Daar kookt water bij 85 graden.
Als ik ooit nog eens de mont blanc ga beklimmen weet ik welke thee ik mee moet nemen.
SPOILER(leer) koffie drinken
Dan verpest je de thee. Al het water moet gekookt hebben.quote:
Waarom zo ingewikkeld? Kook een liter water en giet er een klein beetje koud bij ==> 85 graden.
Wat zijn theeleuten een tutjes zegquote:Op zaterdag 4 februari 2012 12:36 schreef Bill_E het volgende:
[..]
Dan verpest je de thee. Al het water moet gekookt hebben.
Dan kook je eerst een beetje, laat je dat afkoelen, en daarna de rest
Zoals deze: http://www.vergelijk.nl/waterkoker/krups/bw_4108/specs.rhtml
Koffie smaakt het best met water van 98 graden. Hoe lang moet ik dan wachten?quote:
oplossing voor het gehele probleem. het is eerlijk gezegd meer een workarround.SPOILER(leer) koffie drinken
Koffie moet je gewoon meteen drinken.quote:Op zaterdag 4 februari 2012 12:45 schreef Farenji het volgende:
[..]
Koffie smaakt het best met water van 98 graden. Hoe lang moet ik dan wachten?
Je kan het alleen berekenen met empirische formules, gebaseerd op metingen. Dan is het veel eenvoudiger om direct die metingen te doenquote:
Nu ik weet dat het verdomde lastig is om te berekenen
Daar was ik al bang voorquote:
[..]
Je kan het alleen berekenen met empirische formules, gebaseerd op metingen. Dan is het veel eenvoudiger om direct die metingen te doen
Maar is dat ook zo als je de boel flink simplificeert, door de onbekende variabelen weg te laten of aannames te doen? Of is het afkoelen van water echt nondeterministisch?
Je kan toch stomweg het oppervlak nemen en een getalletje Googlen voor het energieverlies bij stilstaande lucht per vierkante meter per graad o.i.d.?quote:
[..]
Daar was ik al bang voor
Maar is dat ook zo als je de boel flink simplificeert, door de onbekende variabelen weg te laten of aannames te doen? Of is het afkoelen van water echt nondeterministisch?
waarbij ΔQ de hoeveelheid toegevoerde warmte, c de warmtecapaciteit, en ΔT de verandering van de temperatuur.
Hoe dit technisch moet gebeuren: men laat het water stromen door een soort vriezer waar de warmte wordt opgenomen door een koelvloeistof (verwarmen, verdampen en koken bij lage temperatuur) en door de vriezer na condensatie wordt afgegeven aan bv de buitenlucht. De vriezer wordt gestuurd door een regelbare sensor. Het is dus een dynamisch proces zoals het opwarmen van water en houden van water op een bepaalde temperatuur ook een dynamisch proces is. Hoeveel minimaal vermogen hier voor nodig is, is moeilijk te berekenen en hangt te veel af van het systeem (isolatie enz.)
Ok, dus stel nu dat je 55 000 liter water moet afkoelen van 30°C naar 15°C.
55 000 L = 55 000 kg
Q= m·c·ΔT = 55 000 x 4185 * (15-30) = .... J
[ Bericht 1% gewijzigd door dikkebroekzak op 05-02-2012 03:35:00 ]
Bepaal elke minuut de temperatuur in de koker en zet de waarden uit op millimeterpapier.
Je zult zien dat er geen lineair verloop is want bij hogere temperaturen koelt het sneller af dan bij lagere. De waarde van 85 graden C kun je altijd dmv interpolatie vinden en tevens de afkoeltijd.
Je moet wel steeds dezelfde hoeveelheid water nemen want anders klopt de grafiek niet meer.
Gast. Excel ftw!quote:
Maak een grafiek van de temperatuur van het water tijdens het afkoelen.
Bepaal elke minuut de temperatuur in de koker en zet de waarden uit op millimeterpapier.
Je zult zien dat er geen lineair verloop is want bij hogere temperaturen koelt het sneller af dan bij lagere. De waarde van 85 graden C kun je altijd dmv interpolatie vinden en tevens de afkoeltijd.
Je moet wel steeds dezelfde hoeveelheid water nemen want anders klopt de grafiek niet meer.
2 minuten en 13,5094 seconden, om precies te zijn. Dit antwoord volgt uit een serie berekeningen die zo lang zijn dat ik ze hier niet kan plaatsen.quote:Op zaterdag 4 februari 2012 12:26 schreef Farenji het volgende:
Okee, geen exact antwoord mogelijk dus, maar een schatting moet toch wel lukken?
De waterkoker is een simpel hema-ding van plastic en is niet zo dik. Hij heeft een deksel dat ik dicht laat zitten (maar als het de berekening makkelijker maakt wil ik hem ook wel open laten staan
Moet ik dan 1 minuut wachten? 5 minuten? 10 minuten?
Deksel dicht.
Wat je wel kan doen is een traject maken waarin je een afkoelingscoefficient berekent. Zo weet je na welke tijd er staat voor welke temperatuur. Dan moet je waterkoker wel op dezelfde plek staan en bij dezelfde temperatuur(of ook een coefficient voor die situaties berekenen).
Je kunt ook je keuken luchtdicht afsluiten en dan de druk verlagen tot 585 millibar.quote:
Ga naar een hoogte van 4420 meter.
Daar kookt water bij 85 graden.
Wanneer moet het 85 graden zijn, als het nog in je waterkoker zit of als het je theepot raakt. Daarnaast moet je misschien ook je theepot op 85 graden voorverwarmen want anders koelt het water weer af met als gevolg dat voordat je theepot helemaal vol is het water niet meer 85 graden is ...
Een makkelijkere oplossing is misschien het theezakje in je waterkoker laten vallen.
Je moet er dan echter wel rekening mee houden dat niet overal in de waterkoker het water dezelfde temperatuur heeft.
Veel plezier ermee
Say whatquote:
warmteverlies door de kinetische energie die omgezet wordt in warmte.
Misschien moet ik het anders formuleren omdat je warmteverlies hebt en toch warmte vrij komt,quote:
warmte uit je water wordt omgezet in energie dat dan weer omgezet wordt in kinetische energie en later als de beweging uit het water gaat omgezet wordt in warmte die dan weer vrijkomt en waarschijnlijk niet terug in het water gaat.
Maar een waterkoker heeft een vreemde vorm, de binnen oppervlakte is niet gelijk aan de buiten oppervlakte. De materialen zijn niet overal van hetzelfde materiaal en dan vergeet je ook nog convectie en verdamping . Beetje schattingen kan altijd en je zult er niet veel naast zitten, maar de werkelijkheid is toch altijd een stukje grilliger als de mooie standaard natuurkunde proefjes.quote:Op zondag 5 februari 2012 03:18 schreef dikkebroekzak het volgende:
Hoeveel warmte men minimaal (want tijdens afkoelen wordt water ook opgewarmd) moet afvoeren kan men berekenen met de formule Q= m·c·ΔT.
waarbij ΔQ de hoeveelheid toegevoerde warmte, c de warmtecapaciteit, en ΔT de verandering van de temperatuur.
Hoe dit technisch moet gebeuren: men laat het water stromen door een soort vriezer waar de warmte wordt opgenomen door een koelvloeistof (verwarmen, verdampen en koken bij lage temperatuur) en door de vriezer na condensatie wordt afgegeven aan bv de buitenlucht. De vriezer wordt gestuurd door een regelbare sensor. Het is dus een dynamisch proces zoals het opwarmen van water en houden van water op een bepaalde temperatuur ook een dynamisch proces is. Hoeveel minimaal vermogen hier voor nodig is, is moeilijk te berekenen en hangt te veel af van het systeem (isolatie enz.)
Ok, dus stel nu dat je 55 000 liter water moet afkoelen van 30°C naar 15°C.
55 000 L = 55 000 kg
Q= m·c·ΔT = 55 000 x 4185 * (15-30) = .... J
Er zijn ook waterkokers (bijv. van Philips) die je op groene thee stand kan zetten (ik neem aan dat je groene thee hebt gekocht
)quote:
Haal een waterkoker met instelbare temperatuur.
Zoals deze: http://www.vergelijk.nl/waterkoker/krups/bw_4108/specs.rhtml
quote:Theezetfunctie Nee
quote:
