Strålning
Hej! Jag klurar på följande uppgift men har kört fast.
Nisse brygger 1,5 liter kaffe i en glaskanna och placerar den på en värmeplatta för varmhållning. Kaffet står i ett rum med temperaturen 25,0 °C och plattan håller kaffet vid temperaturen 80,0 °C. Man kan räkna med att kaffet beter sig som en svart kropp.
Man kan också räkna med att kaffet har sfärisk form och att man bara behöver ta hänsyn till strålning vid beräkningarna av värmeförlusterna . Värmeplattans verkningsgrad är 75%.
Vad kostar det att hålla kaffet varmt en timme om elkostnaden är 1,60 kr/kWh?
Jag tänkte att man kan räkna ut den energin som det krävs för att hålla kaffet varmt med E=cmdeltaT, där m=1.5kg och delta T blir 80-25 . Men jag vet inte om det är rätt, funderade även över M=OT^4 (hittade inte konstanten) där M=P/A. Tänkte att man kunde räkna ut P men vet varken hur jag ska göra med arean eller vilken temperatur jag i så fall skulle använda mig av. Tar gärna emot tips!
Tack på förhand!
Nej, kaffet är redan varmt så du behöver inte vörma det. Du skall räkna med att kaffet är en sfär med volymen 1,5 liter och att den avger energi som om den vore en svart kropp med temperaturen 80 oC. För att inte kaffet skall svalna behöver man tillföra lika mycket energi varje sekund som det som strålas bort.
Smaragdalena skrev:Nej, kaffet är redan varmt så du behöver inte vörma det. Du skall räkna med att kaffet är en sfär med volymen 1,5 liter och att den avger energi som om den vore en svart kropp med temperaturen 80 oC. För att inte kaffet skall svalna behöver man tillföra lika mycket energi varje sekund som det som strålas bort.
Jag förstår och är med på det du skriver, men vet inte riktigt hur jag ska räkna ut det. För att beräkna hur mycket kaffet utstrålar vid 80°C kan jag använda M=o*T^4, men hur får jag fram effekten? Det borde ju vara genom M=P/A?
Javisst, och arean för klotet kan du beräkna eftersom du vet volymen.
Smaragdalena skrev:Javisst, och arean för klotet kan du beräkna eftersom du vet volymen.
Tack så mycket för hjälpen!
Smaragdalena skrev:Javisst, och arean för klotet kan du beräkna eftersom du vet volymen.
Jag hittar inte mitt facit till uppgiften, men det känns som 8kr är för dyrt? Gör jag något fel?
Ministampe skrev:Vad kostar det att hålla kaffet varmt en timme om elkostnaden är 1,60 kr/kWh?
Du räknade ut att det krävs 56 watt.
Hur mycket blir det då?
Pieter Kuiper skrev:Ministampe skrev:Vad kostar det att hålla kaffet varmt en timme om elkostnaden är 1,60 kr/kWh?
Du räknade ut att det krävs 56 watt.
Hur mycket blir det då?
Det blir 0.056KW, sedan multiplicerade jag det med 0.75 då det var verkningsgraden och multiplicerade även med 60 för att få effekten för en timme.
Ministampe skrev:Pieter Kuiper skrev:Du räknade ut att det krävs 56 watt.
Hur mycket blir det då?Det blir 0.056KW, sedan multiplicerade jag det med 0.75 då det var verkningsgraden och multiplicerade även med 60 för att få effekten för en timme.
Krävs det mer eller mindre energi om verkningsgraden är mindre än 1 ?
Och vaddå 60, varför det?
Krävs det mer eller mindre energi om verkningsgraden är mindre än 1 ?
Och vaddå 60, varför det?
Det krävs mer energi, borde alltså dividera med 0.75. De frågar hur mycket det kostar att hålla kaffet varmt i en timme då vill jag alltså ha det i kWh, så jag sedan kan multiplicera med 1.6kr/kWh.
Hur många timmar går det i en timme?
Pieter Kuiper skrev:Hur många timmar går det i en timme?
Men gud vad dum jag är... 1 såklart...
Så det blir inte så dyrt.
Men eftersom även rummets temperatur var given, ska det nog också tas med i uträkningen.
Pieter Kuiper skrev:Men eftersom även rummets temperatur var given, ska det nog också tas med i uträkningen.
Jag tänkte också det, men vet inte vad jag ska göra med det. Tänkte att man även kunde räkna ut effekten för 25oC, men vet inte riktigt vilken area jag hade använt då.
Kaffekannan absorberar värmestrålning från rummet.
Pieter Kuiper skrev:Kaffekannan absorberar värmestrålning från rummet.
Hur beräknar jag det?
Samma sätt som tidigare, samma yta, annan temperatur.
Smaragdalena skrev:Samma sätt som tidigare, samma yta, annan temperatur.
Tack, ska jag ta skillnaden mellan dem sedan?
