Redogöra förenklingar
Uppgiften lyder följande:
Vid ett försök att bestämma effekten hos en spis, värmde Pelle upp 0,8 liter vatten i en kastrull. För att höja kastrullens temperatur med 1 K behöver energin 50 J tillföras.
Kastrullen sattes sedan på en spisplatta som var uppskruvad till full effekt.
Han mätte temperaturen som funktion av tiden och fick följande resultat – se diagram nedan.
a)Förklara diagrammets utseende 0/CB+K/0
b)Använd mätdata och din formelsamling för att bestämma spisplattans effekt EPCP+B/AB
c)Redogör för vilka förenklingar du har gjort
Här är min beräkning av fråga B)
För att höja temperaturen med 1 kelvin krävs det en energitillförsel på 50J/K. Vi behöver därefter veta vattens specifika värmekapacitet för att beräkna spisplattans effekt:
Vattens värmekapacitet är 4,19 kJ/(kg x K)
Vattens densitet är förenklat 1kg/L och uppgiften säger därmed att vi har 0,8kg vatten.
För att värma upp vattnet krävs det 4,19 x 10^3 x 0,8 = 3352 J/K för att öka sin temperatur.
Alltså behöver vattnet 0,8*4,19 x 10^3=3352 J/K för att värmas upp.
Tillsammans med grytan blir det därmed 50 + 3352 = 3402 ~3400J/k
Enligt diagrammet:
Vid starten var vattnet dryga 19 C och efter 9 minuter var vattnet 99 C.
ΔT = 99-19= 80
E=C x m x ΔT
Med en temperaturhöjning på 80K blir den totala energi som krävs följande:
E= 4,19 x 10^3 x 0,8 +50 x 80 =272 160
I formelsamlingen ser vi att enheten J = Ws
Enligt diagrammet började vattnet koka efter 9 minuter.
Därmed tillsattes ca 272 000 Ws på ungefär nio minuter:
9 x 60 = 540 sekunder.
P=E/t
Enligt följande beräkningar blir alltså effekten i spisplattan:
272 000 /540 = 503.70 ~ 500W = 0,500kW
Det jag behöver hjälp med är alltså fråga C, förstår inte vad de menar med att redovisa mina förenklingar?
Det avges alltid värme ut till luften när vatten kokas, kan det vara en förenkling? förstår inte vad jag skall göra. Tacksam för hjälp!
Majsan98 skrev:Det avges alltid värme ut till luften när vatten kokas, kan det vara en förenkling?
Ja.
Du antar att all energi som går åt till att koka vattnet på 9 minuter används för att värma upp kastrullen och vattnet. Således antar du att andelen av energi som överförs till luften är försumbar.
Du har dessutom satt vattens densitet till 1 kg/L. I realiteten varierar den mellan 0.998 och 0.958 kg/L i det temperaturintervall som analyseras
Tack för snabbt och bra svar!