Hur tar man reda på hur mycket energi en blandning tagit upp när den värmts upp i en mikrovågsugn?

Hej, jag har fastnat på en fråga i fysikboken inför ett prov som handlar om värme och temperatur. Frågan lyder: En skål med 2dl nollgradigt vatten och 150g nollgradig is sätts in i mikrovågsugn. Johanna vill undersöka vilken verkningsgrad mikrovågsugnen har. På mikrovågsugnen så står det att den kräver 750w elektrisk effekt när den används. När Johanna har kört mikrovågsugnen i 3 minuter så innehåller skålen enbart vatten med temperaturen 21°C.

a) Hur mycket värme upptog vattnet och isen?

b) Vilken verkningsgrad har mikrovågsugnen?

För del a så antog jag att man måste använda sig av smältvärmen eftersom att isen smälter till vatten samt värmeenergin. Jag tänkte då: $c m ∆ T (v a t t e n) + c m ∆ T (i s) + l_{s} \times m = E$ men det blir fel. Jag gissar på att jag inte tolkar frågan av att vattnet och isen upptar värme rätt men ser inte riktigt hur man ska gå tillväga. Är det samma formler för om de frigör energi eller upptar? Eller måste man redan i a använda sig även av effekten och tiden ( $P = E / t$ )?

Tacksam för hjälp att förstå frågan.

Du verkar ha tänkt rätt, men du har två olika massor (vatten och is), så istället för att kalla bägge $m$ bör du kalla dem $m_1$ och $m_2$ eller något liknande. Hur räknar du när du sätter in alla värden?

Jo men det tror jag att jag har fått med. Jag räknade såhär:

$(4180 \times 0.0002 \times 998 \times (21 - 0)) + (2200 \times 0.15 \times (21 - 0) + (334000 \times 0.15)) = E$ men det ger mig 7455.888J dvs ungefär 75kJ medan svaret ska vara 81kJ. Men det kanske är något annat i massorna jag inte tar hänsyn till?

ilsi skrev:
Jag räknade såhär:

$(4180 \times 0.0002 \times 998 \times (21 - 0)) + (2200 \times 0.15 \times (21 - 0) + (334000 \times 0.15)) = E$

Båda dessa 2 dl och dessa 150 gram är ju vatten när de värms upp.

Du menar att jag ska ta hänsyn till båda massorna är det kommer till smältvärmen: (4180×0.0002×998×(21−0)) + (2200×0.15×(21−0) +(334000×((0.0002×998)+0.15))=E ?

ilsi skrev:
Du menar att jag ska ta hänsyn till båda massorna är det kommer till smältvärmen: (4180×0.0002×998×(21−0)) + (2200×0.15×(21−0) +(334000×((0.0002×998)+0.15))=E ?

Jag menar att dessa 150 gram har samma specifika värmekapacitet som dessa 2 dl när de värms upp.

Jo det förstår jag men vad är det då som inte stämmer i uträkningen?

ilsi skrev:
Jo det förstår jag men vad är det då som inte stämmer i uträkningen?

Att du använder $c = 2200 \ {\rm J/(kg\ K)}$ för dessa 150 gram.

Jaha nu förstår jag och det blev rätt, tack så mycket!

Svara

Visa senaste svar