Fysik
Opgavesæt (1.g) i effekt og nyttevirkning
15. januar 2004 af
Godfather (Slettet)
Hejsa. Dette er mit fysikopgavesæt i effekt og nyttevirkning. Jeg håber der er nogle som gider tjekke om mine resultater er korrekte, samt hjælpe mig med de opgaverjeg ikke kan finde ud af (*). Jeg ville blive meget glad, hvis der var nogle som gad at kigge på det, da besvarelserne ellers vil være mangefulde og utilfredsstilende. På forhånd tak!
---
1. En elektrisk pære på 75 W er tændt i 8 timer.
a) Beregn pærens energiforbrug i joule og kWh.
P = E / t <=> E = P*t
P = 75 W = 75 J/s, t = 8 timer = (8*60*60) s = 28800 s
E = P*t = 75 J/s * 28800 s = 2160000 = 2160 kJ = 2,16 MJ = (2,16/3,6) kWh = 0,6 kWh
b) Find prisen på en kWh og beregn udgiften ved at have pæren tændt i 8 timer.
Prisen pr. kWh inkl. moms er 1,4997 kr./kWh (kilde: www.nesa.dk).
Prisen for pæren: 1,4997 kr./kWh * 0,6 kWh = 0,8998 kr.
2. En bil kører 80 km/h. Ved denne hastighed kører bilen 12 km pr. liter benzin.
a) Hvor mange liter benzin bruges på 80 km?
Antal liter benzin der bruges: 80 km / 12 km/L = 6,66 L.
b) Find den energi, der bruges på en time ved at benytte tabelopslag og se under nedre brændværdi.
* Jeg ved ikke hvordan jeg slår brændværdi op i min databog. Men når jeg finder den er det så ikke x kg/MJ? - men hvad skal jeg så gøre for at svare på spørgsmålet?
c) Hvor stor er den tilførte effekt?
* Jeg går ud fra at jeg så skal bruge P = E / t <=> E = P*t, hvor P er svaret fra ovenstående, og t = 3600 s.
3. Et køleskab forbruger 85 W, når det er i drift. Dets daglige energiforbrug er 0,50 kWh.
a) Hvor lang tid er køleskabet i drift hver dag?
P = E / t <=> t = E / P
E = 85 W = 0,085 kW, P = 0,5 kWh
t = E / P = 0,085 / 0,5 = 0,17 timer * Hvis dette virkelig er rigtigt, hvordan regner jeg det så om til minutter?
4. I en elkedel opvarmes 0,75 L vand. Hertil kræves 270 kJ, og det tager 4 min. På elkedlen står den har en effekt på 1500 W.
a) Hvor stor er elkedlens nyttervirkning?
n = E(nyttig) / E(omsat) = P(nyttig) / P(omsat)
P(nyttig) = E / t = (270*1000) J / (4*60) s = 1125 W, P(omsat) = 1500 W
n = P(nyttig) / P(omsat) = 1125 W / 1500 W = 0,75 = 75 %
Opgave 11 (en opgave fra min lærerbog Spektrum vi også skulle lave). En familie bruger 10 stk. 60 W-pærer til belysning. Pærerne er gennemsnitligt hver dag tændt i 6 timer. Det kulfyrende elværk producerer el med nyttevirkningen 37 %.
a) Hvor meget kul skal der brændes af på elværket for at holde disse pærer tændt i et døgn.
* Jeg går ud fra jeg skal bruge B = E / m, samt P = E / t - mit problem er at jeg bare ikke lige kan overskue dataene pt., og at jeg ikke ved hvordan jeg i det hele taget skal gribe opgaven an.
---
1. En elektrisk pære på 75 W er tændt i 8 timer.
a) Beregn pærens energiforbrug i joule og kWh.
P = E / t <=> E = P*t
P = 75 W = 75 J/s, t = 8 timer = (8*60*60) s = 28800 s
E = P*t = 75 J/s * 28800 s = 2160000 = 2160 kJ = 2,16 MJ = (2,16/3,6) kWh = 0,6 kWh
b) Find prisen på en kWh og beregn udgiften ved at have pæren tændt i 8 timer.
Prisen pr. kWh inkl. moms er 1,4997 kr./kWh (kilde: www.nesa.dk).
Prisen for pæren: 1,4997 kr./kWh * 0,6 kWh = 0,8998 kr.
2. En bil kører 80 km/h. Ved denne hastighed kører bilen 12 km pr. liter benzin.
a) Hvor mange liter benzin bruges på 80 km?
Antal liter benzin der bruges: 80 km / 12 km/L = 6,66 L.
b) Find den energi, der bruges på en time ved at benytte tabelopslag og se under nedre brændværdi.
* Jeg ved ikke hvordan jeg slår brændværdi op i min databog. Men når jeg finder den er det så ikke x kg/MJ? - men hvad skal jeg så gøre for at svare på spørgsmålet?
c) Hvor stor er den tilførte effekt?
* Jeg går ud fra at jeg så skal bruge P = E / t <=> E = P*t, hvor P er svaret fra ovenstående, og t = 3600 s.
3. Et køleskab forbruger 85 W, når det er i drift. Dets daglige energiforbrug er 0,50 kWh.
a) Hvor lang tid er køleskabet i drift hver dag?
P = E / t <=> t = E / P
E = 85 W = 0,085 kW, P = 0,5 kWh
t = E / P = 0,085 / 0,5 = 0,17 timer * Hvis dette virkelig er rigtigt, hvordan regner jeg det så om til minutter?
4. I en elkedel opvarmes 0,75 L vand. Hertil kræves 270 kJ, og det tager 4 min. På elkedlen står den har en effekt på 1500 W.
a) Hvor stor er elkedlens nyttervirkning?
n = E(nyttig) / E(omsat) = P(nyttig) / P(omsat)
P(nyttig) = E / t = (270*1000) J / (4*60) s = 1125 W, P(omsat) = 1500 W
n = P(nyttig) / P(omsat) = 1125 W / 1500 W = 0,75 = 75 %
Opgave 11 (en opgave fra min lærerbog Spektrum vi også skulle lave). En familie bruger 10 stk. 60 W-pærer til belysning. Pærerne er gennemsnitligt hver dag tændt i 6 timer. Det kulfyrende elværk producerer el med nyttevirkningen 37 %.
a) Hvor meget kul skal der brændes af på elværket for at holde disse pærer tændt i et døgn.
* Jeg går ud fra jeg skal bruge B = E / m, samt P = E / t - mit problem er at jeg bare ikke lige kan overskue dataene pt., og at jeg ikke ved hvordan jeg i det hele taget skal gribe opgaven an.
Svar #1
18. januar 2004 af Godfather (Slettet)
Okay, jeg har lavet alle opgaverne nu. Jeg ville bare høre om der ikke var en med kvalifikationer i fysik, som ville kigge dem igennem - opgaveformuleringerne er inkluderet i min besvarelse (word-format). Hvis der er en som er interesseret, så angiv e-mail addresse her i forummet. På forhånd mange tak!
Skriv et svar til: Opgavesæt (1.g) i effekt og nyttevirkning
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.
