Fysik
Fysik opg. 1.G
23. januar 2004 af
The_Failure (Slettet)
Hej!
Jeg sidder låst i en opgave.. tror jeg har den rigtige fremgangsmåde men resultatet lyder ikke rigtigt, og det passer desuden ikke med facitlisten :P
opgaven lyder som følger:Joakim vil støvsuge. Han bruge en støvsuger med en effekt på 1200w, og en 8,5m lang forlængerledning. i forlængerledningen er der to kobberledere hver med tværsnitsarealet 2,5mm^2.
3) I de første 15 minutter støvsugeren er tændt, er forlængerledningen rullet sammen, så varmen næsten ikke kan komme væk fra ledningen.
Beregn temperaturstigningen i kobberlederne hvis al den effekt, der omsættes i forlængerledningen bruges til at opvarme kobberet.
opgaven består af tre punkter, hvor jeg har regnet de to første, problemet er 3eren. har fået resistansen, R = 53mohm og strømstyrken, I = 5,2A, som er resultaterne på de to første punkter, hvis resultatet evt. skulle bruges i opg. 3. hvilket jeg ikke formoder!
for at regne opg. 3 ud har jeg gjort følgende:
t = 15min = 900s
E = P * t = 1200J/s * 900s = 1080000J = 1080kJ
c = 385 J/kg*(grader)
densitet = 8,93 g/cm^3
(disse størrelser er slået op i databog)
V = pi * r^2 * h = pi * (1,25^2mm`2) * 8500mm = 41724 mm^3 = 41,72cm^3
m = densitet * V = 8,93g/cm^3 * 41,72cm^3 = 372,6g
E = m * c * T <=> T = E/(m*c)
E = 1080000J/(372,6g * 385 J/kg*(grad) = 7,5grader
Dette lyder ikke korrekt :/ desuden siger facitlisten også 18grader. Nogen der kan fortælle mig hvad jeg gør galt?
ville være lækkert hvis nogen kunne hjælpe mig :) På forhånd tak
ps: hvis det skulle være til nogen hjælp, så står opgaven i Orbit 1!
Jeg sidder låst i en opgave.. tror jeg har den rigtige fremgangsmåde men resultatet lyder ikke rigtigt, og det passer desuden ikke med facitlisten :P
opgaven lyder som følger:Joakim vil støvsuge. Han bruge en støvsuger med en effekt på 1200w, og en 8,5m lang forlængerledning. i forlængerledningen er der to kobberledere hver med tværsnitsarealet 2,5mm^2.
3) I de første 15 minutter støvsugeren er tændt, er forlængerledningen rullet sammen, så varmen næsten ikke kan komme væk fra ledningen.
Beregn temperaturstigningen i kobberlederne hvis al den effekt, der omsættes i forlængerledningen bruges til at opvarme kobberet.
opgaven består af tre punkter, hvor jeg har regnet de to første, problemet er 3eren. har fået resistansen, R = 53mohm og strømstyrken, I = 5,2A, som er resultaterne på de to første punkter, hvis resultatet evt. skulle bruges i opg. 3. hvilket jeg ikke formoder!
for at regne opg. 3 ud har jeg gjort følgende:
t = 15min = 900s
E = P * t = 1200J/s * 900s = 1080000J = 1080kJ
c = 385 J/kg*(grader)
densitet = 8,93 g/cm^3
(disse størrelser er slået op i databog)
V = pi * r^2 * h = pi * (1,25^2mm`2) * 8500mm = 41724 mm^3 = 41,72cm^3
m = densitet * V = 8,93g/cm^3 * 41,72cm^3 = 372,6g
E = m * c * T <=> T = E/(m*c)
E = 1080000J/(372,6g * 385 J/kg*(grad) = 7,5grader
Dette lyder ikke korrekt :/ desuden siger facitlisten også 18grader. Nogen der kan fortælle mig hvad jeg gør galt?
ville være lækkert hvis nogen kunne hjælpe mig :) På forhånd tak
ps: hvis det skulle være til nogen hjælp, så står opgaven i Orbit 1!
Svar #1
23. januar 2004 af Mads (Slettet)
For det første så kan jeg se at du regner med at den afsatte effekt er 1200w. Det er jo støvsugerens effekt. Hvis al energien blev afsat i ledningen, så ville selve støvsugeren ikke kunne køre.
Desuden så er 1200 w utrolig meget energi. Så hvis du bruger denne effekt får du at temperaturstigningen i ledningen er 7528 grader. Du har altså også en faktor 1000 fejl i din sidste formel, hvor du glemmer at massen af ledningen er i gram, men c-værdien er pr. kg.)
Alt dette stammer fra at du antager at det er den fulde effekt der bliver afsat i ledningen.
Du skulle gerne have en formel der siger noget om effekt afsat i en ledning. Den står i slutningen af det afsnit denne opgave er fra(så vidt jeg husker)
Jeg kan ikke lige huske selve formlen, men den lyder noget i stil med
P-afsat= I^2*R
eller noget i den stil. Jeg er ked af at jeg ikke kan hjælpe dig mere, men jeg har ikke længere den pågældende bog.
Men du skal ikke være ked af det, jeg lavede den samme fejl i den opgave.
Håber det hjælper lidt alligevel
Mads
Desuden så er 1200 w utrolig meget energi. Så hvis du bruger denne effekt får du at temperaturstigningen i ledningen er 7528 grader. Du har altså også en faktor 1000 fejl i din sidste formel, hvor du glemmer at massen af ledningen er i gram, men c-værdien er pr. kg.)
Alt dette stammer fra at du antager at det er den fulde effekt der bliver afsat i ledningen.
Du skulle gerne have en formel der siger noget om effekt afsat i en ledning. Den står i slutningen af det afsnit denne opgave er fra(så vidt jeg husker)
Jeg kan ikke lige huske selve formlen, men den lyder noget i stil med
P-afsat= I^2*R
eller noget i den stil. Jeg er ked af at jeg ikke kan hjælpe dig mere, men jeg har ikke længere den pågældende bog.
Men du skal ikke være ked af det, jeg lavede den samme fejl i den opgave.
Håber det hjælper lidt alligevel
Mads
Svar #2
23. januar 2004 af The_Failure (Slettet)
fik også 7528 igår da jeg prøvede at regne den :/ troede lige den gik op, men så havde jeg lavet den der fejl :/ Jeg ser ingenting i min bog omkring afsat effekt. desuden siger opgave formuleringen også: "Beregn temperaturstigningen i kobberlederne hvis al den effekt, der omsættes i forlængerledningen bruges til at opvarme kobberet". Jeg sad også og kigge lidt i Orbit for 2 sek siden, hvor jeg fandt noget omkring temperaturkoefficient. mon det kan have noget med det at gøre? Den benyttes jo til at udregne resistiviteten ved en hvis temperatur. Den kan jeg ikke tage i brug da jeg ikke kender temperaturen, og derfor heller ikke resistiviteten ved denne temperatur. Altså der er 2 ubekendte, hvilket gør det umuligt at løse ligningen :/ Men ellers tak for hjælpen :)
Svar #3
23. januar 2004 af Mads (Slettet)
Ja, formuleringen af opgaven lyder jo: beregn temperaturstigningen hvis al den energi der omsættes i forlængerledningen går til opvarmning af kobberet".
Allerede dér synes jeg at man kan se at det ikke er de 1200w der skal bruges, men i stedet en formel for afsat energi i en ledning.
Hvor formlen står, det ved jeg ikke, men jeg ved at den står i en af orbitbøgerne. Det kan godt være det er i 2'eren, men den står der et sted.
Og jeg tror ikke du skal til at regne på formkoefficienter hér....
Prøv at lede lidt videre i din bog, jeg tror formlen står der..
Mads
Allerede dér synes jeg at man kan se at det ikke er de 1200w der skal bruges, men i stedet en formel for afsat energi i en ledning.
Hvor formlen står, det ved jeg ikke, men jeg ved at den står i en af orbitbøgerne. Det kan godt være det er i 2'eren, men den står der et sted.
Og jeg tror ikke du skal til at regne på formkoefficienter hér....
Prøv at lede lidt videre i din bog, jeg tror formlen står der..
Mads
Svar #4
24. januar 2004 af erdos (Slettet)
Kan forstå i har et problem, men gad ikke lige læse det hele igennem. Dine to første resultater er rigtige i hvert fald. I det følgende gennemgås 3'eren:
For at beregne den temperaturstigning, der sker i kobberledningerne i dette tilfælde, skal du kende 3 ting: kobbers specifikke varmekapacitet, kobberledernes masse og den omsatte energi. Den første kan du finde et sted (385 J/kg*C), men de andre skal udregnes:
m(ledning)= 8,93 g/cm^3 * 850 cm * 0,025 cm^2
Kobberledernes masse fås af dette regnestykke til ca. 0,19 kg
Nu kommer du så til et sted hvor du skal bruge dine resultater...
Du ved P = E/t, men også P = I^2 * R, altså gælder E = I^2 * R * t
E = (5,22)^2 * 0,0527 * 900s, hvilket afrundet giver 1292,39J
Afslutningsvis sætter du ind i formlen Q = m * c *(delta)t <=> Q/(m*c) = (delta)t
1292,39J/(0,19kg*385 J/kg*C) = (delta)t, hvilket giver dig det endelige resultat; ca. 17,67 grader celcius...
Håber det hjalp!
For at beregne den temperaturstigning, der sker i kobberledningerne i dette tilfælde, skal du kende 3 ting: kobbers specifikke varmekapacitet, kobberledernes masse og den omsatte energi. Den første kan du finde et sted (385 J/kg*C), men de andre skal udregnes:
m(ledning)= 8,93 g/cm^3 * 850 cm * 0,025 cm^2
Kobberledernes masse fås af dette regnestykke til ca. 0,19 kg
Nu kommer du så til et sted hvor du skal bruge dine resultater...
Du ved P = E/t, men også P = I^2 * R, altså gælder E = I^2 * R * t
E = (5,22)^2 * 0,0527 * 900s, hvilket afrundet giver 1292,39J
Afslutningsvis sætter du ind i formlen Q = m * c *(delta)t <=> Q/(m*c) = (delta)t
1292,39J/(0,19kg*385 J/kg*C) = (delta)t, hvilket giver dig det endelige resultat; ca. 17,67 grader celcius...
Håber det hjalp!
Skriv et svar til: Fysik opg. 1.G
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.