Fysik

Fysik

07. april 2010 af Tjobi (Slettet) - Niveau: B-niveau

En vinterdag skinner Solen i 8,0 timer, og jorden modtager i det tidsrum energi
fra Solen med den gennemsnitlige effekt 430 W pr. m^2.
 

a) Hvor meget energi modtager jorden pr. m^2 i løbet af denne vinterdag?
 

En sommerdag før solopgang er temperaturen i jorden -5,0 °C. I løbet af denne
dag modtager jordoverfladen energien 41,5 MJ pr. m^2 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.

er der nogen som kan hjælpe mig med denne opgave???
det ville være fantastisk.
 


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. april 2010 af mathon

a)    E = (430 J·s-1·m-2)·(8·3600 s) = 12384000 J/m2 = 12,384000 MJ


Brugbart svar (0)

Svar #2
07. april 2010 af Andersen11 (Slettet)

Jeg undrer mig bare lidt over antagelserne i opgaven. I spm a) er det vinter og Solen skinner i 8 timer, så det kunne være en typisk vinterdag i Danmark. Uden tvivl har mathon regnet rigtigt i #1, og 1 m2 modtager 12,38 MJ i løbet af denne dag.

I spm b) er det nu en sommerdag, og 1 m2 modtager nu mere end 3 gange så meget energi fra Solen i løbet af dagen, som arealet modtog på vinterdagen, så det lyder realistisk. Men temperaturen i jorden lige før solopgang er -5ºC og det øverste lag af jorden består udelukkende af is. OK, opgaven kan stadig regnes; men hvad har opgavestilleren lige tænkt på?


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. april 2010 af mathon

b)

dybden i meter sættes til x

               opvarmning fra -5ºC til 0ºC til dybden x                   smeltning til dybden x         
       x·(1 m2)·(910 kg·m-3)·(2,0934 kJ·kg-1·C-1)·(5 C)    +     x·(1 m2)·(910 kg·m-3)·(334 kJ·kg-1)

         

                            x·(1 m2)·(910 kg·m-3((2,0934 kJ·kg-1·C-1)·(5 C) + (334 kJ·kg-1)) = 41500 kJ

                            x·(910 kg·m-1)·(344,467 kJ·kg-1) = 41500 kJ

                            x·(313464,97 kJ·m-1) = 41500 kJ

                            x = (41500 kJ)/(313464,97 kJ·m-1) = 0,1324 m = 13,24 cm

       13,24 cm nede i det øverste lag af jorden smelter isen den pågældende sommerdag

                        


Svar #4
08. april 2010 af Tjobi (Slettet)

Ja, Andersen11, det lyder lidt underligt...

Tusind tak for hjælpen mathon.


Svar #5
12. april 2010 af Tjobi (Slettet)

Men Mathon, kunne du fortælle mig hvor du får tallene fra?

altså: 910kg m-3 og 2,0934kJ*kg-1  og 334 osv osv??
Forstår ikke helt hvor de kommer fra..


Brugbart svar (0)

Svar #6
13. april 2010 af mathon

opslag i fysikkompendium


Svar #7
13. april 2010 af Tjobi (Slettet)

Okay, tak (:

jeg går ud fra, at du har brugt formlen Q=M*C*Δt???


Brugbart svar (0)

Svar #8
14. april 2010 af JKaram (Slettet)

Han har brugt at der gælder om energien der skal bruges til at smelte et objek er:

Og om energien der skal til at varme et stof med massen m op ΔT

De størrelser som Mathon har brugt som du har skrevet op, er henh. is densitet, is specifikke smeltevarme, og is' specifikke varmekapacitet (i rækkefølge), som slås op i et kompendium.

Karam


Brugbart svar (0)

Svar #9
06. november 2013 af KiaThomsen

Hvor kommer massen (910 kg·m-3) fra???


Brugbart svar (0)

Svar #10
06. november 2013 af mathon

12384000 J/m2 = 12,384000 MJ/m2


Brugbart svar (0)

Svar #11
06. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

#9

910 kg·m-3 er massefylden for is.


Brugbart svar (0)

Svar #12
06. november 2013 af KiaThomsen

Er det ikke 0,917 kg•m^3 ?

Skriv et svar til: Fysik

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.