Fysik

Hjælp til en lille fysik opgave - gør jeg det rigtigt?

27. juli 2017 af annahansen2 - Niveau: C-niveau

Hej, jeg har lidt brug for hjælp til nedenstående opgave.

Opgave: Et flaske campinggas vejes til 539,0 g. Gassen består af lige dele propan og butan, der har brændværdierne 46,2 MJ/kg og 45,8 MJ/kg henholdsvis. Igen anvendes en gryde med 0,50 kg vand med starttemperaturen . Vandet opvarmes i 3,0 minutter. Efter omrøring måles sluttemperaturen til . Gasflasken vejes på ny, hvor vi aflæser 533,0 g.

1. Hvor meget energi har vandet fået tilført? 129789J

2. Hvor meget energi har gassen leveret og hvilken nyttevirkning har gasblusset?

$E=92\frac{J}{kg}*(0,539-0,533)=49036 J$

3. Med hvilken effekt opvarmedes vandet?

Regner jeg opgave 1 og 2 rigtigt? Og hvordan kan jeg regne opgave 3, hvilken metode skal jeg benytte?

På forhånd tak.

Brugbart svar (2)

Svar #1
27. juli 2017 af Eksperimentalfysikeren

1) Jeg kan ikke se start- og sluttemperatuerne. Derfor kan jeg ikke afgøre, om du har regnet rigtigt.

2) Her har du en fejl. Brændværdien af blandingen er ikke 92 J/kg. Dels skal det være i MJ/kg og dels har du blot lagt de to værdier sammen. Brænder du 1kg af hver af gasserne, får du godt nok 92MJ, men det er jo af 2kg, så du skal dividere med 2.

3) Effekt er energi omsat pr tidsenhed. Du har fra 2 (når du har regnet igen) energien, der er omsat. Derudover har du tiden, der er 3 min. Husk at regne om til sekunder.

Svar #2
27. juli 2017 af annahansen2

#1 Tak for svar

1) Starttemperaturen er 19,0 og sluttemperaturen er 81,1.

2) VIl det sige, at den skal regnes ud således: $E=46 \frac{MJ}{kg}*(0,539kg-0,533kg)=24518 MJ$

Brugbart svar (1)

Svar #3
27. juli 2017 af Eksperimentalfysikeren

Så ser 1) rigtig ud. Det gør 2) også.

Svar #4
27. juli 2017 af annahansen2

#3 Jeg har brug for lidt hjælp til at beregne nyttevirkning. Jeg ved at denne kan beregnes vha. formlen $nyttevirkning=\frac{Enytte}{Eomsat}$

Men i opgave 1 har jeg fået 129789 J og i opgave 2 fik jeg 24518 MJ

Hvordan beregner man nyttevirkningen i dette tilfælde, skal man omregne til J, eller?

3) Jeg er ikke helt sikker på opgave 3, så er ikke sikker på om jeg gør det rigtigt? $Effekt=\frac{24518MJ}{180s}=136,2$

På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #5
28. juli 2017 af hesch (Slettet)

46MJ/kg * 0,006kg = 46E6 * 6E-3 J = 276000 J.

Divider disse to energier for at finde nyttevirkningen. Den bliver/er enhedsløs.

Brugbart svar (0)

Svar #6
28. juli 2017 af mathon

$\small \small \eta =\frac{129{.}789\; kJ}{2{.}76\; \tfrac{kJ}{\%}}\approx 47\%$

Svar #7
28. juli 2017 af annahansen2

#5 og #6, Hvordan får I det til 276000 J? Er der en, der kan uddybe

Jeg får det til 24518MJ

Brugbart svar (0)

Svar #8
28. juli 2017 af Soeffi

#7+#2...

(46 MJ/kg)·(0,539 kg - 0,533 kg) giver faktisk 0,276 MJ...Prøv at regne efter og husk at sætte kommaet det rigtige sted!

Svar #9
28. juli 2017 af annahansen2

#8 Nu har jeg lige regnet og jeg får det samme.

Jeg har dog et spørgsmål til, hvordan man beregner effekten.

Jeg har nedenstående bud

1) $P=\frac{27600 J}{180 s}=1533,3\frac{J}{s}$

2) $P=\frac{129789}{180}=721,05\frac{J}{s}$

Er der nogle, der kan fortælle mig om det jeg gør er rigtigt, eller forkert?

På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #10
28. juli 2017 af mathon

$\small P_{effekt}^{\, gas}=\frac{276\; kJ}{180\;s}=1{.}533\; kW$

$\small P_{effekt}^{\, nytte}=\frac{129{.}789\; kJ}{180\;s}=0{.}721\; kW=721\;W$

Brugbart svar (0)

Svar #11
28. juli 2017 af hesch (Slettet)

#9: Dit facit er rigtigt.

Det som antydes i #10 er at enheden [J/s] = [W].

Det er en definition.

Svar #12
28. juli 2017 af annahansen2

#10, #11

Men jeg forstår ikke om det er 1 eller 2 som er rigtig.

I opgaven bliver der spurgt: "Med hvilken effekt opvarmedes vandet?"

Brugbart svar (1)

Svar #13
28. juli 2017 af hesch (Slettet)

Jeg vil give dig ret i at spørgsmålet er lidt ambivalent formuleret, men præcist "analyseret" må det betyde den effekt der tilføres vandet, altså 1.

Svar #14
28. juli 2017 af annahansen2

#13 okay tak

Svar #15
29. juli 2017 af annahansen2

Jeg sidder med en anden opgave, se vedhæftet billede.

I et tidligere forsøg har jeg fundet værdien af vandets specifikke fordamningsvarme. $L_{f}=2310120 \frac{J}{kg}=2,31 \frac{MJ}{kg}$

Nu lyder opgaven: Hvor mange procent er værdien for stor i forhold til tabelværdien?

Jeg har isoleret C_lodog fået formlen:c_lod= m_{vand *} c_vand * (T_f- T_s) / (m_lod * 100C - Tf)

$c_{lod}=\frac{0,200*4186*(22,9-24,3)}{0,100*(22,9-100C)}=152,0208$

Er der andre, der får det samme som mig?

På forhånd tak.

Vedhæftet fil:Skærmbillede 2017-07-29 kl. 11.35.28.png

Brugbart svar (0)

Svar #16
29. juli 2017 af mathon

Hvor mange procent er værdien for stor i forhold til tabelværdien?

                relativ værdi:
                                        $\small 1+p\cdot 10^{-2}=\frac{2{,}31\; \tfrac{MJ}{kg}}{2{,}26\; \tfrac{MJ}{kg}}=1{,}022$
                procentværdi

$\small p=+2{,}2\%$

Brugbart svar (0)

Svar #17
29. juli 2017 af mathon

$\small c_{lod}=\frac{m_{vand}}{m_{lod}}\cdot \frac{T _f-T_s}{\left (T_{kog}-T_f \right ) ^\circ\! \! K}\cdot \left ( 4{.}186\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K} \right )$

$\small c_{lod}=\frac{0{.}2}{0{,}1}\cdot \frac{22{,}9-15}{100-22{,}9}\cdot \left ( 4{.}186\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K} \right )=0{,}86\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K}$ _{hvilket kunne tyde på et aluminiumlod}

Svar #18
29. juli 2017 af annahansen2

#16 & #17 Tak, men har jeg beregnet c_lod rigtigt eller er det forkert?

På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #19
29. juli 2017 af mathon

Din c_lod-beregning er ikke rigtig.

Brugbart svar (0)

Svar #20
29. juli 2017 af mathon

$\small m_{lod}\cdot c_{lod}\cdot \left ( t_f-100^\circ C \right )+m_{vand}\cdot c_{vand}\cdot \left ( t_f-t_s \right )=0$

$\small m_{lod}\cdot c_{lod}\cdot \left ( 100^\circ C -t_f\right )=m_{vand}\cdot c_{vand}\cdot \left ( t_f-t_s \right )$

$\small c_{lod}=\frac{m_{vand}}{m_{lod}}\cdot \frac{t_f-t_s}{100^\circ C -t_f}\cdot c_{vand}$

Forrige 1 2 Næste

Der er 34 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.