Elikkä, yritän tässä vielä opiskella pääsykokeeseen, ja vastaan tuli tehtävä, jota en vaan osaa ratkaista vaikka mistä kirjosta ja netistä yritän katsoa.
Kuumennettaessa 1,0 kg vettä vedenkeittimellä veden lämpötila nousi 174 sekunnin kuluessa
alkulämpötilasta 11,5 °C lämpötilaan 94,6 °C. Keittimen sähköteho oli 2,2 kW. Kuinka monta
prosenttia käytetystä sähköenergiasta saatiin veden lämpötilan nostamiseen? Veden
ominaislämpökapasiteetti on 4,19 kJ/(kg°C).
Mikä tuossa määrittää sen mikä määrä enegriasta on mennyt lämmittämiseen ja mikä sitten johonkin ihan muuhun? JOs joku kiltti voisi opasaa avutonta :)
Kuumennettaessa 1,0 kg vettä vedenkeittimellä veden lämpötila nousi 174 sekunnin kuluessa
alkulämpötilasta 11,5 °C lämpötilaan 94,6 °C. Keittimen sähköteho oli 2,2 kW. Kuinka monta
prosenttia käytetystä sähköenergiasta saatiin veden lämpötilan nostamiseen? Veden
ominaislämpökapasiteetti on 4,19 kJ/(kg°C).
Mikä tuossa määrittää sen mikä määrä enegriasta on mennyt lämmittämiseen ja mikä sitten johonkin ihan muuhun? JOs joku kiltti voisi opasaa avutonta :)
Vastaukset 10
Vanhimmat
Minkä "teorian" mukaisen vastauksen haluat:
1. ToEbi - Theory of Everything by illusion
2. Utele - Universal Theory of the Energies in Life on the Earth
3. One Simple Principle
?
Tehon ja ajan avulla voit laskea, kuinka paljon energiaa vedenkeitin suoltaa kaikkiaan.
Muilla tiedoilla lasket sitten, kuinka paljon energiaa vesi ottaa vastaan.
Ja sitten vertaat.
Ööh, noista teorioista en osaa sanoa ollenkaan :D Mahollisimman kansantajuisen kai.
no jos et osaa valita, niin aloitetaan tuubasta. Tuuban mukaan siis:
1) keittimesi vesi muuttuu antimateriaksi ja labrasi on vaarassa räjähtää
2) perusta blogi jossa myyt antimateriaa vähintään muutamalla kymmenellä miljardilla
3) aloittele (täällä suoli24-foorumilla) uusia ketjua eri nimimerkeillä ja vasteile niihin.
One simple principle teorian Einsteinin kumoava kuuluisa kaava on E = tilaa. Eli tähän sovelluttuna energia on yhtä kuin keittimen veden tilavuus eli 1 litra tai oman pään tilavuus ihan siitä riippuen kumpi keittää enemmän.
Vastaus on siis noin 1 litra.
hyötysuhde*2,2 kW=ominaislämpökapasiteetti*massa*lämpötilan muutos/aika
hyötysuhde on se prosenttimäärä , jota kysytään
"Mikä tuossa määrittää sen mikä määrä enegriasta on mennyt lämmittämiseen ja mikä sitten johonkin ihan muuhun?"
"Keittimen sähköteho oli 2,2 kW", joten tämä teho on käytetty lämmittämiseen sen 174 sekunnin ajan. Toisin sanoen 174 s * 2200 J/s kun 1 watti on 1 Joule sekunnissa. Osa tästä on mennyt hukkaan.
Hyödyksi eli veden lämpötilan nostamiseen on mennyt ominaislämpökapasiteetti * lämpötilojen ero eli yhtä kiloa kohti
1 kg * 4,19 kJ/(kg°C). * ( 94,6 °C.- 11,5 °C)
Oikeastaan hyötysuhteen määräävät tässä kysymyksenasettelun ulkopuolella olevat seikat, eli lämmityksen teknisen järjestelyn laatu. Tiedämme siis vain paljonko sähkötehoa on käytetty ja paljonko vesi on todellisuudessa sen ansiosta lämmennyt. Halutaan laskea hyötysuhde, eli miten hyvä ja taloudellinen tämä lämmitysjärjestely oli.
Periaatteessahan kaikki sähköteho muuttuu lämmöksi, mutta tekniikan epätäydellisyyden vuoksi ihan kaikki lämpö ei kuitenkaan siirry veteen.
Tämän tehtävän yhteydessä on syytä ja tärkeää tarkastella tarkemmin sähkötehon olemusta.
Sähkötehohan ei ole V*A mittarilukeman mukaan, virran ja jännitteen vaihe-ero aiheuttaa myös oman siivunsa, kuten sekä tehonsiirron johdinhäviöt että muuntohäviöt aina 440-110-20-.23 kV muunnokset.
Oikeaan vastaukseen pitäisi näin tietää koko siirtoverkon rakenne, sähkönkäytön hyötysuhde voi olla erilainen, tuleeko se katolta paneelista vai ydinvoimalalta.
Vaikka tehtäväasettelussa tätä ei ole mainittu, on käsittelyn yhteydessä tärkeää tarkasyella kokonaisuutta laajemmin.
Tehtävä on väärin aseteltu.
Ulkoista lämpötilaa ei ole mainittu ja jos huonelämpötila olisi vaikka 26 astetta se osaltaan myös lämmittäisi vettä.
Vaikka vaikutus on vähäinen, asiaan olisi paneuduttava täysien pisteiden saavuttamiseksi.
Bumb