Fysik
Beregn koncentration af partikler
En fabrik begynder at lede urenset spillevand ud i en sø. Over en længere periode tilfører dette søen
2000 opløselige, forurenende partikler i timen. På den anden side af søen ligger et rensningsanlæg, der pr. time fuldstændigt kan rense 500 liter søvand for den forurenende partikel.
1. Hvad bliver koncentrationen af partiklen i søvandet ved steady state (= den konstante værdi, som koncentrationen udvikler sig frem mod).
Jeg tænker
forurening = 2000 partikler/time
rensning = 500 L/time.
Steady state: forurening = rensning <=> 2000 partikler/time = 500 L/time
Jeg vil gerne dividere med 500 L/time på begge sider og få 4 partikler/L, men det kan man ikke, da det så giver 4 partilkler/L = 0. Kan I hjælpe?
Svar #1
07. juni 2015 af JohanneK1 (Slettet)
Jeg vil gerne dividere med 500 L/time på begge sider og få 4 partikler/L, men det kan man ikke, da det så giver 4 partilkler/L = 1. Kan I hjælpe?
Svar #3
07. juni 2015 af JohanneK1 (Slettet)
Dette er alt information. Facit er 4 partikler pr. liter.
Svar #4
07. juni 2015 af Heptan
Du har gjort det korrekt. Det skal netop give 1, da steady state-approksimationen siger at hastighederne skal være lig med hinanden, dvs. deres forhold skal give 1.
Svar #6
08. juni 2015 af JohanneK1 (Slettet)
Hvilken betydning har søens størrelse for hvor hurtigt, der opnås steady state med hensyn til koncentrationen af partikler i søvandet?
Svar #8
08. juni 2015 af Soeffi
#0
Lad os sige at søens volumen er V.
Koncentrationen af partikler kaldes c(t). Ændringen i koncentration per time kaldes c'(t).
Antal partikler der tilsættes pr time ved tidspunktet t kaldes nT(t). nT(t) = 2000 partikler/time.
Antallet af partikler, der fjernes per time ved tidspunktet t kaldes nF(t). nF(t) = (500L/time)·c(t) partikler/time.
Ændringen i antal partikler per time ved tidspunktet t er nT(t) - nF(t).
Dette giver for ændringen i koncentrationen af partikler per time:
c'(t) = (nT(t) - nF(t))/V = (2000 partikler/time - (500L/time)·c(t))/V
Steady state koncentrationen, cSS, findes ved at sætte c'(t) = 0.
c'(t) = 0 =>
(2000 partikler/time - (500L/time)·cSS)/V = 0 => 2000 partikler/time = (500L/time)·cSS =>
cSS = (2000 partikler/time)/(500L/time) = 4 partikler/L.
#7 Jo mindre søen er, desto hurtigere opnås steady state.
Strengt taget opnås steady state aldrig, men man kan sige f.eks. 90% steady state.
Skriv et svar til: Beregn koncentration af partikler
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.