Fysik

Antal betydende cifre?

01. november 2005 af Molle (Slettet)

Ogaven kyder som følger:
"En dyppekoger afgiver en varmeeffekt på 1000 W. Den nedsænkes i 1,000 L vand og den er herefter tændt i 3,00 minutter. Der ses bort fra varmeudveksling med omgivelserne.
Beregn den varmeenergi, vandet modtager.

[Delta]E = 1000 J/s*(3,00*60)s=180000 J

Med hvor mange antal betydende cifre skal facit angives? 3?

Svar #1
01. november 2005 af Molle (Slettet)

"Beregn vandets temperaturstigning"
(Gider ikke skrive delta foran)

E = c*m*t
t = E/(c*m)
t = 180000 J/((4,18 J/(kg*K))*1,000 kg) = 43062,2 K

Hjælp mig lige her.. Er vandet steget med så mange kelvin? (og hvor mange antal betydende cifre skal der svares med her?)

Svar #2
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Kunne godt tænke mig at få hjælp til denne:
I et badekar er der 100 L (dvs. 100 kg) koldt vand med en temp. på 16 grd.C.
Vandet i den varme hane har temp. 48 grd. C.
Der hældes så meget vand i fra den varme hane, at temperaturen bliver 38 grd.C

a) Hvor meget energi får det kolde vand tilføret?
b) Hvor meget energi afgiver det varme vand?
c) Hvor meget vand skal fyldes i?

Brugbart svar (0)

Svar #3
01. november 2005 af Waterhouse (Slettet)

Det kolde vand har en temperaturtilvækst på 38-16=22 grader. Så kan du egentlig bare stoppe ind i

Q = m*c*dt

Vi kan derefter gå ud fra, at al den energi der tilføres det kolde vand, komme fra det varme. Så har du egentlig b, og c finder du ved at sætte ind i formlen fra før, nu er m så bare ubekendt, og dt selvfølgelig noget andet.

Svar #4
01. november 2005 af Molle (Slettet)

dt = 48-38 ikke? (Skal lige sikre, at jeg ikke er helt lost)

Brugbart svar (0)

Svar #5
01. november 2005 af fixer (Slettet)

#0 Dyppekogerens effekt og vandmængden er begge angivet med fire betydende cifre, varmetiden kun med tre.

Resultatet kan derfor ikke med rimelighed angives med mere end tre betydende cifre.

Specielt for energi- og effektstørrelser anvendes præfix'erne k, M, G, T o.s.v. til angivelse af potenser af 1000.

Den korrekte resultatangivelse er da 18,0 kJ.

Svar #6
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Hvis I evt. vil løbe dem igennem?

a) Q = (4,18 kJ/(kg*K))*100kg*22 K = 9196 kJ

b) Q = 9196 kJ

c) m = 9196 kJ/((4,18 kJ/(kg*K))*10K) = 220 kg

Svar #7
01. november 2005 af Molle (Slettet)

#5
Tak for det.
Så vidt jeg ved er 180 000 J = 180 kJ :)

Brugbart svar (0)

Svar #8
01. november 2005 af fixer (Slettet)

#7 Ja der kan du bare se hvordan alle disse nuller forvirrer ;-)

Svar #9
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Er der ikke en, der har lyst til at kigge #6 igennem?

Svar #10
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Umiddelbart giver det ikke mening, at der skal tilføres 220 kg 48°C varmt vand til et kar med 100 kg 16°C varmt vand for at nå op på temperaturen 38°C.

Burde der ikke være en eller anden form for proportionalitet mellem temperturstigning og massevækst?
Kan ikke umiddelbart finde den.. Kan I?

Svar #11
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Er det fordi 38°C-16°C = 22°C
og 48°C-16°C = 10

22°C/10°C = 2,2

og

220kg/100kg = 2,2

Det ligner da noget. :)

Svar #12
01. november 2005 af Molle (Slettet)

Prøver lige de to første linjer igen:

Er det fordi 38°C-16°C = 22°C
og 48°C-38°C = 10

Brugbart svar (0)

Svar #13
02. november 2005 af fixer (Slettet)

#11 Det er også mere end et tilfælde.

Idet vi antager at al varme afgivet af det varme vand går til opvarming af det koldere, gælder

m_kold*C*(T_fælles-T_kold) = -m_varm*C*(T_fælles-T_varm)

hvor subscript "kold" refererer til det kolde vand, "varm" til det varme og "fælles" til slutsituationen. Heraf

m_varm = (T_fælles-T_kold)/(T_varm-T_fælles)*m_kold

I det konkrete tilfælde haves derfor

m_varm = (38-16)/(48-38)*100 kg

som afslører den proportionalitet mellem m_varm og m_kold du refererer til.

Skriv et svar til: Antal betydende cifre?

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.