Mengtemperatuur berekenen
Hier kun je de mengtemperatuur berekenen van twee hoeveelheden, ook van verschillende stoffen, met de mengregel van Richmann. Voorbeeld: 2 kg water van 80 °C en 3 kg water van 20 °C geven 44 °C.
Bron: Wikipedia – Richmannsche Mischungsregel. Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
Als je twee lichamen met verschillende temperatuur mengt, middelen de temperaturen uit: het warmere geeft precies zoveel warmte af als het koudere opneemt. Daaruit volgt de mengregel van Richmann, waarmee je de gemeenschappelijke eindtemperatuur berekent.
De formule
Elk lichaam heeft een warmtecapaciteit k = m·c, massa maal soortelijke warmte. De mengtemperatuur is T = (k₁·T₁ + k₂·T₂) / (k₁ + k₂), een gewogen gemiddelde. Bij dezelfde stof valt c weg: 2 kg water van 80 °C en 3 kg van 20 °C geven (2·80 + 3·20) / 5 = 44 °C. Verschillende stoffen tellen verschillend mee: water, met c = 4,182 kJ/(kg·K), slaat veel meer warmte op dan koper (0,382), dus een heet stuk metaal verwarmt het water waarin het valt nauwelijks. De overgedragen warmte is Q = k·ΔT.
Badwater mengen
In de tweede modus bepaal je de totale hoeveelheid en de gewenste temperatuur. Voor 150 l van 38 °C uit water van 60 °C en van 15 °C heb je 150·(38 − 15) / (60 − 15) ≈ 76,7 l heet en 73,3 l koud water nodig.
- De regel gaat ervan uit dat niets smelt, bevriest of verdampt.
- In de praktijk gaat warmte verloren aan het vat en de lucht, dus de eindtemperatuur is iets lager.
- De warmtecapaciteiten zijn gangbare waarden bij ongeveer 20 °C en veranderen licht met de temperatuur.
Veelgestelde vragen
Hoe bereken je de mengtemperatuur?
Met T = (m₁·c₁·T₁ + m₂·c₂·T₂) / (m₁·c₁ + m₂·c₂). Bij twee hoeveelheden van dezelfde stof is het gewoon het naar massa gewogen gemiddelde van de temperaturen.
Wat is soortelijke warmte?
Het is de warmte die een kilogram van een stof nodig heeft om één kelvin op te warmen. Voor water is dat 4,182 kJ/(kg·K), voor ijzer ongeveer 0,45.
Hoeveel heet water heb ik voor een bad nodig?
De hoeveelheid heet water is de totale hoeveelheid maal (gewenst − koud) gedeeld door (heet − koud). De rest vul je aan met koud water.
Bronnen en wettelijke basis
- Wikipedia – Richmannsche Mischungsregel
- Wikipedia – Spezifische Wärmekapazität (soortelijke warmte, tabel)
- Wikipedia – Heat capacity
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Latente warmte berekenenLatente warmte berekenen met Q = m·L: smelten, stollen, verdampen en condenseren, met waarden voor 16 stoffen en de opwarmingskromme van water.
- Warmte berekenenWarmte berekenen voor water, metaal of lucht: energie in kWh en kJ uit massa en temperatuurstijging, plus verwarmingstijd en kosten. Met rekenwijze, gratis.
- Thermische uitzetting berekenenThermische uitzetting berekenen voor staal, aluminium, koper, beton en kunststof: verandering van lengte en volume bij temperatuurverandering, met tabel.
- Fahrenheit naar Celsius omrekenenFahrenheit naar Celsius omrekenen en andersom: °C = (°F − 32) ÷ 1,8. Ook Kelvin, Rankine en Réaumur, met de berekening stap voor stap en een omrekentabel.
- Verdunning berekenen: concentratie, mengverhouding en mengkruisVerdunning berekenen met C1·V1 = C2·V2: hoeveel concentraat en water, eindconcentratie, mengverhouding zoals 1:50 (delen of totaal) en mengkruis.
- Massapercentage berekenenMassapercentage berekenen: massafractie uit de massa van opgeloste stof en oplosmiddel, benodigde massa, ppm, promille en mengkruis voor twee oplossingen.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Transformator berekenenTransformator berekenen: secundaire spanning of aantal windingen, transformatieverhouding, stromen, vermogen en verlies met rendement, voor een eenfasige trafo.
- Complexe getallen rekenmachineComplexe getallen rekenmachine: optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen, machten en wortels, met poolvorm, eulervorm, modulus en alle tussenstappen.