Fysik
Fysik hjælp - termisk energi og varme
1. På figuren ser vi en cylinder med et frit bevægeligt stempel. Luften inde i cylinderen bliver opvarmet med en gasflamme. Stemplets overflade ind mod luften i cylinderen er 4,52cm2. Lufttrykket er 98 kPa.
a. Beregn den kraft, hvormed luften inde i cylinderen påvirker stemplet. (Har jeg svaret.)
b. Under opvarmningen flytter stemplet sig 1,0 cm udad. Beregn det arbejde, som luften inde i cylinderen udfører på stemplet.
c. Angiv det arbejde A, som omgivelserne (Stemplet) udfører på luften inden i cylinderen. Er A positiv eller negativ?
2.Du skal opvarme 0,75 L vand i en aluminiumskedel. Kedlen vejer 0,45 kg. Begyndelsestemperaturen af vand og kedel er 12 grader. Kedlen tilføres en elektrisk effekt på 1,8 kW.
a. Beregn den tilførte varmemængde i 1 min.
b. Beregn temperaturstigningen af kedel med vand på 1 min.
c. Hvor lang tid går der før vandet koger?
3. En blykugle bliver skudt ind i en træplanke. Blykuglens temperatur er 20 grader. Hvor stor skal kuglens hastighed være for at blykuglen smelter. Du kan antage, at der ikke bliver tilført energi til træplanken under kuglens opbremsning.
Tak på forhånd
Svar #2
10. september 2009 af JustLikeThat1991 (Slettet)
Hmm har en række formler men synes ikk rigtig jeg kan kæde dem sammen.
Til opgave 1
Eterm2 - Eterm1 = A + Q
Hvor A er arbejde og Q varmemængde.
Pv=NRT ved ikk helt om jeg skal bruge den.
Opgave 2
Q = c*m * (T2-T1)
De 1,8 kW tilført forvirrer mig......
Og W = J/s ?
Opgave 3
Q = m * L?
Hvor L er stoffets specifikke smeltevarme
Svar #3
10. september 2009 af Jerslev
#2: Det er heller ikke korrekte formler, du har fat i. Lad mig give dig et par hints:
1a) Kraft er defineret som tryk pr. areal.
1b) Arbejde er kraft gange strækning. Du beregner kraften i 1a).
1c) Ingen nye beregninger, men blot en overvejelse om et fortegn på facit i opgave 1b). Her skal du nok slå op i din bog, for jeg kan heller aldrig selv huske det.
2a) Du får opgivet effekten af kedlen. Effekt er energi pr. tid.
2b) Du har fra opgave 2a), hvor meget energi, der tilføres i 1 minut. Du kender vands varmekapacitet, så det er bare at gange op.
2c) Her skal du finde ud af hvor meget energi, der skal tilføjes vandet, før det koger og så bruge det til at beregne den tid det vil tage kedlen af tilføre denne mængde energi.
3) Beregn hvor meget varme, der skal tilføres kuglen før den smelter. Husk, at den både skal varmes op til smeltepunktet og derefter smeltes. Denne energi skal komme fra kuglens kinetiske energi.
mvh
Jerslev
Svar #5
10. september 2009 af JustLikeThat1991 (Slettet)
Jeg har lige regner lidt på Opgave 2 vil lige tjekke om jeg har gjort rigtigt.
a.
P = E/t
W = J/s
1,8kW * 1000 * 60s = 108000 J
b.
Q = c * m*(T2-T1)
Jeg har Q og c og m så jeg har bare isoleret (T2-T2) Ved ikk om det er korrekt.
Q/c*m = (T2-T1)
108Kj/4,2Kj/k*kg * 0,75kg = 19 grader.
Svar #6
10. september 2009 af JustLikeThat1991 (Slettet)
Og så lige et spørgsmål. Vi får oplyst hvor meget aluminiumskedlen vejer skal man ikke bruge det til noget ?
Svar #7
10. september 2009 af Jerslev
#6: Du skal opvarme selve kedlen også. Du får oplyst massen, så du skal blot slå den specifikke varmekapacitet op for aluminium og bruge den.
mvh
Jerslev
Svar #8
10. september 2009 af JustLikeThat1991 (Slettet)
Jeg er lidt forvirret skal jeg både bruge varmekapacitet for vand og aluminium ? Eller kun aluminium til b i opgave 2?
Varmekapacitet for aluminium er 0,90 kj/k*kg
Skriv et svar til: Fysik hjælp - termisk energi og varme
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.