Kylmäkuljetusauton kuormaosaston eristetty ohut seinämä johtaa lämpöä 0,5 W seinämän neliömetriä ja asteen lämpötilaero kohti. Kuormaosaston ulkomitat ovat 2,5 m x 2,0 m x 4,0 m. Laske kuinka paljon lämpöenergiaa aikayksikköä kohti täytyy kuljetusauton jäähdytinlaitteen pystyä siirtämään, kun ulkoilman lämpötila on 23°C ja kuorma on pidettävä vakiolämpötilassa –8ºC. Anna vastaus yhden desimaalin tarkkuudella ja muista lisätä vastauksesi lukuarvon perään yksikkö W.
Kuinkas tämmöinen lukion tehtävä lasketaan??
Anonyymi-ap
15434
0Äänestä
Muut lukivat myös
Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 15
Vanhimmat
Ensin pitää laskea kuormaosaston seinäpinta-ala A. Sitten lämpötilaero DT. Lämmönläpäisykerroin u on annettu. Näiden tulo on tarvittava teho.
Tässä tapauksessa lämpö valuu ulkoa sisään kuormaosastoon ja se täytyy jäähdyttää sieltä pois, jotta osasto pysyy -8 C lämpötilassa. Näin on tilanne myös jääkaapissa.
Seinämän lämmönläpäisykerroin (u) riippuu seinämän materiaalista ja materiaalipaksuudesta. "Styroxia" käytetään mm. jääkaapin seinämien välissä. Tietyllä lämmönläpäisykertoimella kokonaisteho on verrannollinen seinäpinta-alaan (A) ja lämpötilaeroon (DT). Siis P = u*A*DT.
Kesällä kuormaosastoa pitää jäähdyttää. Jos ulkona on pakkasta -8 C, jäähdytystä ei tarvita. Jos pakkasta on -30 C, pitää kuormaosastoa lämmittää, jotta eväät ei jäädy.
Niin tietysti -8 C:ssa jo myös jäätyy. Kotipakastimen lämpötila on noin -18 C. Jääkaapille se on noin 8 C ainakin ylähyllyllä.
Seinämään kuuluu myös lattia ja katto, eikä vain seinät.
Jos pienen kuution muotoisen arkkupakstimen sivu on 1 m, niin seinäpintaa on 6 m². Lämpötilaero on 23 - (-18) = 41 C. Tehtävän u-arvolla tarvittava jäähdytysteho on 123 W. Vuorokaudessa sähköä kuluu noin 3 kWh.
Plus-merkit eivät palstalla näy jostain syystä. Miinus näkyy. Harmi ainakin matikka- ja fysiikkapalstalla.
Kirjoitan että yksi plus kaksi on yhtäkuin kolme ilman välilyöntejä
tähän eteen 1 2=3
Tässä taas kolme plus neljä yhtäkuin seitsemän välilyönnein
tähän eteen 3 4 = 7
Vielä kirjoitan 3C
Minä kirjoitan 431 223=654 ja vielä kirjoitan 2 2 2 2 2 2 2 2=16.
Plus-merkit eivät palstalla näy jostain syystä
seinämien p-ala on 2*4*2,5 plus 2*4*2 plus 2*2,5*2 = 46 m²
→ teho = 0,5*46*31 = 713 W
Saako elämän koululla kokeilla?
Päädyt: 2 * 2.5 * 2 = 10m2
Lattia ja katto 2 * 4 * 2 =16m2
Sivut: 2.5 * 4 *2 =20m2
46 * 0.5 = 23W
Lämpötilaero: 31 astetta
23 * 31 = 713W
Annetut mitat olivat ulkomittoja, ja tieliikenteen säädösten seurauksena 2,5 m on silloin leveys, korkeus on tällöin 2 m, eiköä toisinpäin.
Lisäksi vastauksessasi on väärä yksikkö luvun 23 perässä. Ei siis 23 W vaan 23 W/aste.
Lopputulos on tietysti noista virheistä huolimatta matemaattisesti oikein, mutta vastauksena väärin.
Tehtävässä nimittäin luki :"Anna vastaus yhden desimaalin tarkkuudella"
Eli oikeaksi vastaukseksi edellytetään 713,0 W.
Yhteensä noilla virheillä jäisi vähintäänkin kolmannes maksimipisteistä saamatta.
Loistavia huomioita, siksi ne koulut varmaan jäivätkin, kun keksiyin kokeilukulttuuriin! Tosin aloituksessakin on käytetty pelkkää Watin yksikköä, mutta eritelty se sanallisesti neliömetrin pinta-alalle. Wikipedian SI-järjestelmässä tuo on vielä Kelvineinä, eli celsiusaste ei varmaan käy mittayksikkönä: watti kelvin-neliömetriä kohti W / (K·m²)
Mutta mitenkäs nämä laskut käytännössä tehdään, kun esim. tässä ilmoitetaan W/(m K)
https://www.finnfoam.fi/application/files/4015/6032/0013/Finnfoam_F-300-Tuotekortti.pdf
Eli samalla tavalla neliömetrin pinta-ala ja lämpötilaero celsiusastetta kohden. Mutta miten tuo eristepaksuus lasketaan? Sehän ei ole lineaarinen, vaan paksuuden kasvattamisesta saatava hyöty vähenee suhteessa käytetyn eristeen määrään.
Suosittelen aapeeta unohtamaan insinööriopinnot.