Fysik 1 Effekt och temperatur
Hej!
Jag håller på med den här frågan: I ett litet rum finns ett elektriskt element med termostat installerat. När elementet står på, är värmeeffekten 800 W. En vindstilla dag är temperaturen 0 grader celsius utanför huset. Termostaten är installerad på 20 grader celsius, och det visar sig att elementet är inkopplat 45% av tiden.
a) Hur mycket värme avger elementet på 6 timmar denna dag?
b) Rummet avger värme till omgivningen med en effekt P0 som ges av P0=K(t2-t1) där t1 är utetemperaturen, t2 är rumstemperaturen och K är en konstant. Bestäm konstanten K.
c) En vindstilla natt är det så kallt ute att elementet bara nätt och jämnt klarar att hålla rumstemperaturen på 20 grader celsius. Beräkna utetemperaturen denna natt.
Jag har lyckats lösa a-frågan men vet inte hur jag ska göra på b och c? På b behöver antar jag att jag behöver veta P0 för att räkna ut K och c vet jag inte riktigt hur jag ska göra.
Tack på förhand!
För b, utnyttja att effekten av värmen som avges till omgivningen är lika stor som effekten av elementet (kom bara ihåg att elementet är inte igång konstant). Ute- och innetemperaturerna vet du ju också. Dvs P0 motsvarar effekten för elementet.
Alltså är det bara K du inte vet. Hur kan du skriva om formeln för att ta reda på K?
För c-uppgiften kan ett liknande resonemang användas, fast då är det utetemperaturen och inte konstanten K som är okänd (i och med att du då redan räknat ut K i b).
Man kan skriva om formeln som K=P0/t2-t1 och då får man K=18 om man räknar att P0 är 800 x 0,45. Dock får jag inte rätt på c?
lindakarlsson skrev:Man kan skriva om formeln som K=P0/t2-t1 och då får man K=18 om man räknar att P0 är 800 x 0,45. Dock får jag inte rätt på c?
Hur ser formeln ut efter att du skrivit om den för uppgift c?
t1= -P0/K + t2
lindakarlsson skrev:t1= -P0/K + t2
Vilken temperatur är ute och vilken är inne?
Det kanske blir lite enklare om man först beskriver avvikelsen från 20 grader Celsius som
t2 är innetemperatur och t1 ute
lindakarlsson skrev:t1= -P0/K + t2
Ser rätt ut. Vad får du för svar, och vad ska det vara?
Kan det vara så att du missade att tänka på att "elementet bara nätt o h jämnt klarar av att hålla rumstemperaturen"?
Affe Jkpg skrev:Det kanske blir lite enklare om man först beskriver avvikelsen från 20 grader Celsius som
Vad innebär det att "elementet bara nätt o h jämnt klarar av att hålla rumstemperaturen"? Alltså jag antar att man ska räkna med 800 W men hur ska man veta det?
Det där de skriver i uppgiften om att "Termostaten är installerad på 20 grader celsius, och det visar sig att elementet är inkopplat 45% av tiden." -- element funkar så; de är antingen på eller av, och när de är på så levererar de sina 800W, när de är av så är det ingen effekt alls. På och av styrs av termostaten. Så om det är på 45% av tiden så levererar det 45% av 800W. Det där har att göra med att det är ganska "dyrt" i termer av förluster att reglera effekten på något annat sätt, så enkla på/av termostater är det som används. När det nätt och jämnt orkar hålla värmen så får du räkna med att termostaten (och därmed elementet) är på hela tiden, så effekten är 800W.
lindakarlsson skrev:Vad innebär det att "elementet bara nätt o h jämnt klarar av att hålla rumstemperaturen"? Alltså jag antar att man ska räkna med 800 W men hur ska man veta det?
Att det nätt och jämnt klaraf av att hålla temperaturen innebär att elementet numera måste vara igång 100% av tiden för att klara av att hålla värmen, till skillnad från tidigare när det räckte med 45%. Så istället för 45% av 800W blir det 100% av 800W.
Okej jag förstår, tack!
Det där har att göra med att det är ganska "dyrt" i termer av förluster att reglera effekten på något annat sätt, så enkla på/av termostater är det som används.
Pebo...vart skulle i så fall "förlusten" ta vägen?
Det är snarare "förlusten" i plånboken som är avgörande i detta fall :-)
