Täällä eräs tietämätön kaipailee kipeästi apua fysiikantehtävissä! Olisin ikuisesti kiitollinen, jos joku ihana henkilö voisi auttaa näissä parissa ongelmassa!
"Ydinvoimalan sähkötuotannon hyötysuhde on 0,37. Ydinreaktorin jäähdytykseen käytetään merivettä, jonka lämpötila nousee lauhduttimessa 12°C, kun voimalan sähköteho on 1 600 MW. Laske lauhduttimen läpi virtaavan meriveden määrä sekunnissa."
Tässä olen yrittänyt kaikenlaisia kaavoja, mutta en ole keksinyt mitään toimivaa. Jos joku voisi vähän avata tehtävää ja miten se lasketaan, olisin erittäin kiitollinen!
"Pakastimesta otettu pussillinen marjoja sulatetaan mikroaaltouunissa. Jäisten marjojen massa on 250 g ja lämpötila -18°C. Mikroaaltouuni lämmittää ja sulattaa marjoja 180 W:n teholla. Marjat ovat uunissa 9 min 20 s. Mikä on marjojen lämpötila, kun ne otetaan uunista? Marjat ovat lähes kokonaan vettä."
Tässä sain vastaukseksi -12°C, mutta epäilen suuresti että on oikea vastaus :D
Käytin laskemiseen siis ensin kaavaa E=P*t, josta siirryin kaavaan (delta)T= E/c*m, jonka vastauksena tuli 6°C, ja lopputuloksena -18°C 6°C = -12°C.
"Painesäiliössä on typpeä. Säiliön tilavuus on 30 l, typen paine 20,0 bar ja lämpötila 22°C. Laske typen ainemäärä ja massa."
Tässä minulle tuli mieleen käyttää ideaalikaasun kaavaa, mutta ei näytä toimivan (varmaan ihan syystäkin jota en itse ymmärrä).
Jos joku voisi edes vähän avata joitain tehtäviä ja vähän auttaa laskutoimituksessa, olisin ihan tajuttoman iloinen ! Nää on varmaan ihan tajuttoman helppoja tehtäviä mutta en itse oikein ymmärrä fysiikasta mitään (vaikka haluaisinkin), niin arvostaisin jos kommentteihin tulisi oikeasti asiaan kuuluvaa tekstiä.
Kiitos jo etukäteen! :)
"Ydinvoimalan sähkötuotannon hyötysuhde on 0,37. Ydinreaktorin jäähdytykseen käytetään merivettä, jonka lämpötila nousee lauhduttimessa 12°C, kun voimalan sähköteho on 1 600 MW. Laske lauhduttimen läpi virtaavan meriveden määrä sekunnissa."
Tässä olen yrittänyt kaikenlaisia kaavoja, mutta en ole keksinyt mitään toimivaa. Jos joku voisi vähän avata tehtävää ja miten se lasketaan, olisin erittäin kiitollinen!
"Pakastimesta otettu pussillinen marjoja sulatetaan mikroaaltouunissa. Jäisten marjojen massa on 250 g ja lämpötila -18°C. Mikroaaltouuni lämmittää ja sulattaa marjoja 180 W:n teholla. Marjat ovat uunissa 9 min 20 s. Mikä on marjojen lämpötila, kun ne otetaan uunista? Marjat ovat lähes kokonaan vettä."
Tässä sain vastaukseksi -12°C, mutta epäilen suuresti että on oikea vastaus :D
Käytin laskemiseen siis ensin kaavaa E=P*t, josta siirryin kaavaan (delta)T= E/c*m, jonka vastauksena tuli 6°C, ja lopputuloksena -18°C 6°C = -12°C.
"Painesäiliössä on typpeä. Säiliön tilavuus on 30 l, typen paine 20,0 bar ja lämpötila 22°C. Laske typen ainemäärä ja massa."
Tässä minulle tuli mieleen käyttää ideaalikaasun kaavaa, mutta ei näytä toimivan (varmaan ihan syystäkin jota en itse ymmärrä).
Jos joku voisi edes vähän avata joitain tehtäviä ja vähän auttaa laskutoimituksessa, olisin ihan tajuttoman iloinen ! Nää on varmaan ihan tajuttoman helppoja tehtäviä mutta en itse oikein ymmärrä fysiikasta mitään (vaikka haluaisinkin), niin arvostaisin jos kommentteihin tulisi oikeasti asiaan kuuluvaa tekstiä.
Kiitos jo etukäteen! :)
Vastaukset 10
Vanhimmat
Vähän apua tuohon ekaan. Ydinvoimalan sähköteho on annettu. Kun jaat sen hyötysuhteella saat lämpötehon. Näiden erotus on teho joka lauhduttimen pitää siirtää meriveteen. Se on toisaalta virtaama lauhduttimen läpi kertaa veden ominaislämpökapasiteetti kertaa lämpötilan nousu.
Voimalan sähköteho 1600 MW, jolloin jos generaattorin hyötysuhde on esim. 95%, niin turbiinin akseliteho on 1600/0,95 = 1684 MW. Lisäksi syöttövesipumppujen tehontarve pitää myös tietää, ja jos oletetaan sen olevan 2% sähkötehosta, niin se on 32 MW. Ydinreaktorin lämpöteho on 1600/0,37 = 4324 MW. Voimalaitoksen "tehotase" siinä kiertävän veden kannalta katsottuna on 4324 + 32 = 1684 + X, josta lauhdutinteho X = 4324+32-1684 = 2672 MW. Toisaalta 2672*1000 = q*4,2*12, josta jäähdytysveden massavirta q = 53016 kg/s eli noin 53 m^3/s
En kyllä vähentäisi tuota syöttövesipumppujen tehoa kyseisen ydinvoimayksikön tehosta. Vettä pitää syöttää reaktoriin vaikka sähköntuotanto lakkaisi, siksi tuon syöttöveden pumppauksen pitää olla riippumatonta.
ei sitä vähennetäkkään, taseessa se on silti oltava
On kai vähän kyse siitä tarkoitetaanko tehtävässä generaattoritehoa vai verkkoon menevää nettotehoa. Ja kattaako tuo kokonaishyötysuhde myös generaattorin tehohäviön? Aika paljon tuo 84 MW mutta enpä tiedä minne se menee. Tehtävä on kuitenkin tarkoitettu ratkaistavaksi vain annetuilla tiedoilla.
Tuossa linkissä (teht. 4) on laskettu hieman "pidemmällä kaavalla" sama lasku. Vastaus on n. 54 000 l/s, eli martan laskuun verrattuna noin 1000 litran ero.. En tiedä saisiko tuosta täysia pisteitä, jos olisi koekysymys. Linkissä on laskettu esim. tuo lauhduttimen lämmitysteho / hyötysuhde kaavalla (1/0,37-1)
http://www.mafyvalmennus.fi/images/uploads/fysyo12.pdf
Katsoin tuon linkin tehtävän ja sen ratkaisun, ja vaikka se onkin oikein pääsykoevalmennustehtävä TKK:uun, niin väärin se silti on ratkaistu. Toki tulos on hyvin lähellä oikeaa ja kelvannee pääsykoetehtäväksi.
Jaahas, vai että väärin ratkaistu. Kumpaakohan uskois: diplomi-insinööriä, (joka on laatinut nuo vastaukset), vai marttakerholaista. heh hehh...
"Pakastimesta otettu pussillinen marjoja sulatetaan mikroaaltouunissa. Jäisten marjojen massa on 250 g ja lämpötila -18°C. Mikroaaltouuni lämmittää ja sulattaa marjoja 180 W:n teholla. Marjat ovat uunissa 9 min 20 s. Mikä on marjojen lämpötila, kun ne otetaan uunista? Marjat ovat lähes kokonaan vettä."
kirjoitat taseen: 180*560/1000 = 0,250*(2,0*18 333 4,2*T), josta ratkaiset loppulämpötilan T = 8,1c. Kaavassa jään ominaislämpö on 2,0 kJ/kgK ja veden 4,2 kJ/kgK sekä sulamislämpö 333 kJ/kg.
Kiitoksia kaikille erittäin suuresti avusta! Sain vihdoin tehtävät tehtyä :)
Kiitos vielä kerran !