Fysik
kompliceret opgave: smeltevarme og opvarmningsvarme
jeg sidder med en opgave som jeg ikke kan gennemskue.
En vinterdag skinner Solen i 8,0 timer, og jorden modtager i det tidsrum energi
fra Solen med den gennemsnitlige effekt 430 W pr. m2.
a) Hvor meget energi modtager jorden pr. m2 i løbet af denne vinterdag?
P = E / t
E = 1.24*107 J / m2
En sommerdag før solopgang er temperaturen i jorden -5,0 °C. I løbet af denne
dag modtager jordoverfladen energien 41,5 MJ pr. m2 fra Solen. Man kan regne
med, at det øverste lag af jorden udelukkende består af is.
b) Beregn, hvor langt ned i det øverste lag af jorden isen smelter den
pågældende dag. Gør herunder rede for de relevante antagelser.
HJÆLP
Svar #1
26. maj 2011 af DMUS (Slettet)
Du skal tænke på at isen først skal nå en temperatur på 0 grader før den kan smelte, til dette bruger du varmefylden for is. Hertil adderer du smeltevarmen, da isen skal på flyende form før den er smeltet.
Du opstiller en ligning med den kendte energi tilførelse på den ene side, smeltevarme og varmefylde i forhold til mængden af is som i dette tilfælde kan regnes ud.
Når dette er gjort er det blot at gøre rede for de hvor mange cm isdække per m^2 dette svarer til.
// DMUS
Svar #2
26. maj 2011 af hjæææælp (Slettet)
jeg er stadig ikke med.
kan du skrive den ligning op som du skriver?
Svar #3
26. maj 2011 af DMUS (Slettet)
E er givet.
Du skal bruge disse formler:
http://oxyfarm.dk/view/Smelteenergi-og-stoerkningsenergi
http://oxyfarm.dk/view/Varmeenergi-og-specifik-varmekapacitet
m er massen af is der skal smeltes.
Din temperatur ændring er 5 grader.
Svar #4
26. maj 2011 af hjæææælp (Slettet)
Qopvarm = C * dT * m
Qsmelt = Ls * m
Vi antager at al energien fra solen går til at opvarme og smeltning af isen må gælde
Esol = 41.5e6 J
dT = 5 grader
Esol = Qsmelt + Qopvarm
Esol=m*(dT*isspec+issmelt)
Issmelt og Isspec findes i databogen.
Issmelt = 3.345e5 (J/kg)
Isspec = 2006 (J/kg*C)
dermed isoleres m
Mis = 120.63 kg
densiteten af is findes i databogen
Dis = 916.7 (kg/m3)
og dermed kan vi finde volumen af det smeltede is.
Vis = Mis / Dis = 0.132 m3
da dette volumen er 1m2 kan vi konkludere at dybden at det smeltede vand denne vinterdag er
Dybdeis = Vis/1m2 = 13.2 cm
altså 13.2 cm
Svar #6
26. maj 2011 af hjæææælp (Slettet)
det lyder godt, jeg fik lidt hjælp til det
nu håber jeg en lignende opgave kommer til i morgen prøve (der minder meget om denne :))
Skriv et svar til: kompliceret opgave: smeltevarme og opvarmningsvarme
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.