Effekt spisplatta

Temperaturen som vattnet har uppnått beror på den värme den upptagit men även förlorat till omgivningen genom strålning, konvektion och konduktion. 

$\Delta E=c_m \Delta T$ beskriver genom värmekapaciteten energiförändringen vid en temperaturförändring. Denna säger enbart vilken energiförändring fås för given temperaturförändring. Om du dividerar en energiförändring med tid får du medeleffekten.

Det du kallar $U \Delta T$ förstår jag mig inte på. Vad som upptagits? Hur beskriver du det? Vad är U?

Tack för snabbt svar! Nu tog jag med diagrammet som tillhör uppgiften. Jag skrev det här med mina egna tankar i huvudet och inser att det kanske behövs mer än det jag skrev i trådens ursprungsfråga. Men med UΔT menar jag U= energin för att höja kastrullens temperatur med 1 K vilket vilket är 50J och UΔT energin som då borde ha behövts vid den totala temperaturökningen vilket är 80 grader Celcius.

Så här har jag räknat:

C=4,18kJ/ (kg x grad) =4180J
m= 0,8L och förenklat till 0,8kg
T1=18 grader celcius och T2=98 grader celcius = ΔT=80 grader celcius.
U= energi som behövs för att öka temperaturen med 1 grad.

E=cmΔT+ UΔT=4180J x 0,8kg x (98-18) + (50J x 98-18) och får då E=271520J. 
Jag har plockat t= tiden från utgångstid 0min till 9min, multiplicerat det med 60 för att få i sekunder och temperaturen vid de tidpunkterna för att få ΔT.
P=E/t blir följande 271520J ÷ 540s = 502,8 J/s eller 502,8W

Men om jag då får medeleffekten genom E=cmΔT och dividerar det med tiden så är det det jag söker?
Tar jag bort +UΔT får jag E=cmΔT E=267520J och det blir i sin tur 267520J ÷ 540s=495,4W
Jag känner att man borde använda 50J för en grad temperaturhöjning till något?

Aha, du använder U för att beteckna värmekapaciteten för själva kastrullen. Det är lite förvirrande, eftersom U brukar betyda något annat.

Smaragdalena skrev:

Aha, du använder U för att beteckna värmekapaciteten för själva kastrullen. Det är lite förvirrande, eftersom U brukar betyda något annat.

Det är sant, just användningen av U kom med i farten bara. Men där sa du något! Jag förstår att det låter knäppt att det kommer från mig själv när jag lagt upp det såhär, men E=cmΔT är ju som Ebola säger energiförändringen i vattnet och det hela med 50J för en grad temperaturhöjning på KASTRULLEN tar jag med som en energiomvandlingen när jag ska ha ut effekten, och det jag använt + UΔT till. De två adderas och summan divideras med tiden. 

Jag har suttit med det här ett tag så det är rörigt i huvudet just nu och tappade bort mig själv lite. 
Men med en nu förhoppningsvis lite klarare bild över hur jag tänkt, låter uträkningen E=cmΔT + UΔT = 502,8W som rätt tänkt? 

Nej, att mäta en energi i enheten watt kan inte vara rätt. Det är effekt som mäts i watt. Ta med enheterna hela tiden, inte bara siffrorna, så slipper du den sortens fel.

Smaragdalena skrev:

Nej, att mäta en energi i enheten watt kan inte vara rätt. Det är effekt som mäts i watt. Ta med enheterna hela tiden, inte bara siffrorna, så slipper du den sortens fel.

Suck* nej det blev fel, men nu har jag tagit en paus och  kommit tillbaka. 

E=cmΔT + UΔT med siffror och enheter blir E= 4180J x 0,8kg x 80℃ + (50J x 80℃)= 271520J. Då har jag energiomvandlingen för vattnet adderat med energiomvandlingen för kastrullen.

P= E/t siffror och enheter blir 271520J ÷ 540s = 502,8 J/s eller 502,8W

Du har skrivit fel enhet på c och U, och om du menar det du skriver har du räknat fel på enheterna också. Förmodligen har du bara skrivit fel, men menar rätt.

Det ser bra ut beräkningsmässigt bortsett från enhetsstrulet. Värmekapaciteten c har enheten J/kg℃ och ditt U har enheten J/℃.

Sedan är det väl inte en "energiomvandling" utan en energiabsorption, snarare, men det är kanske en smakfråga i sammanhanget.

Elenergi blir till värmeenergi, varför skulle inte det vara en energiomvandling?

Smaragdalena skrev:

Elenergi blir till värmeenergi, varför skulle inte det vara en energiomvandling?

Därför att siffrorna är en absorberad mängd värme, inte en direkt omvandling. Men det är som sagt en smakfråga. Jag anser att om man ska kalla detta en omvandling är exakt all energi en omvandling vilket förvisso inte är fel men i min mening är överflödig information.

Smaragdalena skrev:

Du har skrivit fel enhet på c och U, och om du menar det du skriver har du räknat fel på enheterna också. Förmodligen har du bara skrivit fel, men menar rätt.

Hur menar du? Skrivit fel enhet och räknat fel på enhet?
Är inte vattens specifika värmekapacitet c=4,18kJ(eller 4180J)/(kg x grad)? U vet jag är enheten för spänning vanligtvis. Det blev in min uträkning bara en symbol som typ X. Men det ska jag rätta till i uppgiften. Men om "För att höja kastrullens temperatur med 1 K behöver energin 50 J tillföras", kan jag inte räkna ut det energibehovet eller tillförseln som 50J x 80℃? Är det 

Nu skrev du rätt enhet på konstanten c, det gjorde du inte klockan 17.58.

MrRandis skrev:

Men om "För att höja kastrullens temperatur med 1 K behöver energin 50 J tillföras", kan jag inte räkna ut det energibehovet eller tillförseln som 50J x 80℃? Är det 

Som jag skrev måste enheten för din variabel U vara:

$\left[U\right] = \dfrac{J}{ ^{\circ}C}$

Där klammer betyder "enheten för" det inom klammern. Du multiplicerar U med en temperatur i Celsius och vill få ut svaret i Joule. Du kan därmed se det som:

$E = U \cdot \Delta T$

Där du vet att:

$[E] = J$

$[\Delta T] = [ ^{\circ} C]$

Vi får:

$\left[U\right] = \dfrac{E}{\Delta T}$

Smaragdalena skrev:

Nu skrev du rätt enhet på konstanten c, det gjorde du inte klockan 17.58.

Inte  "E= 4,18kJ x 0,8kg x 80℃" utan E= 4,18kJ/0,8kg x 80℃!!? 

MrRandis skrev:

Smaragdalena skrev:

Nu skrev du rätt enhet på konstanten c, det gjorde du inte klockan 17.58.

Inte  "E= 4,18kJ x 0,8kg x 80℃" utan E= 4,18kJ/0,8kg x 80℃!!? 

Nu är det mer fel än tidigare. Det skall vara multiplikation mellan alla tre faktorerna, och enheten för c skall inte vara J eller kJ.

E= cmΔT med enheten för energi = J
c= E/(kg x grad) med enhet 1J/(kg x grad). 

c = 4,18kJ(eller 4180J)/(0,8kg x 80℃) = J/(kg x grad) = rätt 

E= 4180J x 0,8kg x 80℃  = fel 

Är det att jag ska skippa J efter c-värdet du syftar på?    (E=4180x 0,8kg x 80℃)?

Jag är riktigt trög nu verkar det som, kanske går bättre i mårrn.
Tack för all hjälpen än så länge! Från er båda.

Nu har du skrivit rätt enhet på c i den första uppställningen. Använd den enheten när du räknar ut E, så kommer det att bli rätt. I din uträkning har du satt in c med enheten J, och då kan du inte förkorta bort kg och grader Celsius.