Fysik

Eksamensopgave: Smelte sukker (specifik varmekapacitet og smeltevarme)

12. april 2014 af lassen10 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg er i tvivl om en eksamensopgave. Der er to delopgaver, a og b, hvoraf jeg har lavet a'eren. Jeg ved ikke om a'eren er lavet rigtigt, så hvis jeg har lavet en fejl, så bliver jeg glad hvis I skriver:

I en candyflossmaskine opvarmes sukker, så det smelter, og slynges ud. Sukkeret opvarmes af et varmelegeme, der omsætter energi med effekten 1100 W.

a) Beregn den elektriske strømstyrke i varmelegemet ved spændingsfaldet 230 V.

Jeg har brugt Ohms lov: $P=U\cdot I$

Og omskrevet til: I = U/R

Værdierne indsættes og resultatet jeg får er: I = 230 V /1100 W=0,209 A

Er enheden korrekt?

Opgave b (som jeg er i tvivl om) lyder:

En candyfloss består af 30 g sukker, som opvarmes fra 26 grader C. Tabellen viser data for sukkeret:

Smeltepunkt: 186 grader C

Specifik varmekapacitet: $1,5 J (g \cdot K)$

Smeltevarme: 130 J/g

b) Vurdér, hvor lang tid det vil tage at smelte sukkeret til en candyfloss.

Jeg har indtil videre forsøgt med at omregne temperaturerne til K, hvor jeg får at delta T bliver 160 Kelvin-grader. Jeg er så i tvivl om, hvilken formel der nu skal anvendes. Tak for hjælpen.

Brugbart svar (1)

Svar #1
12. april 2014 af peter lind

a) Du blander to formler sammen. Det er korrekt at P = U*I men i det følgende blander du Ohms lov ind i det. Du giver I = P/U

Find den energi der skal til for at opvarme sukkeret til 186º Brug hertil Q=m*c*ΔT

Find den energi der skal til for at smelte sukkeret Brug hertil Q = m*L

Læg de to energier sammen. Du har dermed den energi, der er nødvendig for at lave candy flos

Brug dernæst at leveret energi = effekt*tid

Svar #2
12. april 2014 af lassen10 (Slettet)

Mange tak for svaret, Peter.

Svar #3
14. april 2014 af lassen10 (Slettet)

"Brug dernæst at leveret energi = effekt*tid"

Her menes der vel, at $E=P\cdot t$ som omskrives til t=E/P

og der indsættes

t=(1,1 J)/(1100 W)=0,001 s

0,001 sekunder lyder bare som et meget lille tal, men burde være rigtigt, idet W er det samme som J/s, og joule går ud med joule i brøken. Er opgaven løst rigtigt? Jeg har i tælleren skrevet 1,1 J, idet jeg udregnede den samlede energi til en candyfloss (summen af de 2 forrige formler) til 0,00111 kW.

Brugbart svar (0)

Svar #4
14. april 2014 af peter lind

De 1,1J er alt for lav. Har du lagt mærke til at enhederne for specifik varmekapacitet og smeltevarme bruger enheden gram ?

Svar #5
14. april 2014 af lassen10 (Slettet)

Det havde jeg ikke lagt mærke til, tak. Nu har jeg regnet med andre enheder og får E=7200 J+3900 J=11100 J

Hvilket giver

t=(11100 J)/(1100 W)=10,09 s

Hvilket giver meget bedre mening. Tak endnu en gang for hjælpen, Peter, den er jeg taknemlig for. Fortsat god dag.

Skriv et svar til: Eksamensopgave: Smelte sukker (specifik varmekapacitet og smeltevarme)

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.