Fysik

Hjælp til en formel for nyttevirkning

22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet) - Niveau: C-niveau

Jeg sidder lige og skriver min fysikrapport om bestemmelse af nyttevirkning, men jeg er desværre stødt på et lille problem. Det kunne være dejligt, hvis der var en venlig sjæl, som kunne have lyst til at hjælpe.

Jeg skal som sagt bestemme nyttevirkingen og for at finde nyttevirkingen er jeg nød til først at finde den tilførte energi og i formlen for tilført energi står der man skal bruge den deltaE, som er energiændringen. Energiændringen? Hvad er det?

Jeg har vedhæftet en fil, hvor I kan se mit data.

Vedhæftet fil: 12896192_1030428247028880_677075603_o.jpg

Svar #1
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Her er formlen

Vedhæftet fil:12887423_1030428233695548_242322063_o.jpg

Svar #2
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

hov nej jeg har lige fundet ud af det. Energiændringen er altså P*deltaT, som jo er ændringen i tid, men ændringen i tid, hvad menes der med det?

Brugbart svar (0)

Svar #3
22. marts 2016 af mathon

Hvis al den tilførte el-energi medgik til opvarmning af vandet
bruges kun
energien $P\cdot t$
Da gryden imidlertid også opvarmes, kræves i praksis tilført
energien $P\cdot (t+\Delta t)=P\cdot t+P\cdot \Delta t$

nyttevirkning:
$\eta =\frac{P\cdot t}{P\cdot t+P\cdot \Delta t}\cdot 100\%=\frac{t}{t+\Delta t}\cdot 100\%$

Svar #4
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Men hvad betyder ændringen i tid? Jeg har noteret vores tid til at være 675 sekunder.

#3
Hvis al den tilførte el-energi medgik til opvarmning af vandet
bruges kun
                    energien $P\cdot t$
Da gryden imidlertid også opvarmes, kræves i praksis tilført
                    energien $P\cdot (t+\Delta t)=P\cdot t+P\cdot \Delta t$

nyttevirkning:
                              $\eta =\frac{P\cdot t}{P\cdot t+P\cdot \Delta t}\cdot 100\%=\frac{t}{t+\Delta t}\cdot 100\%$

Brugbart svar (0)

Svar #5
22. marts 2016 af mathon

En anden måde at udtrykke det på
er
$\eta =\frac{E_{vandtilf\o rt}}{E_{elforbrugt}}\cdot 100\%$

så du får brug for at have beregnet $Q=m_{vand}\cdot c_{vand}\cdot \Delta T$

Svar #6
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Ja det ved jeg godt. Mit spørgsmål er bare hvordan jeg finder ændringen i tid?

Det skal man finde ud af når man skal beregne den tilførte energi.

Brugbart svar (0)

Svar #7
22. marts 2016 af mathon

$\Delta t=\frac{\Delta E}{P}$

Svar #8
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Delta E er energiændringen, men hvordan beregner jeg den?

Svar #9
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Beklager de mange spørgsmål

Brugbart svar (0)

Svar #10
22. marts 2016 af mathon

Svar #11
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Men hvilken en af dem er energiændringen?

Brugbart svar (0)

Svar #12
22. marts 2016 af mathon

energi til opvarmning af vand:

$E_{vand}=\left ( 0{,}914\; kg \right )\cdot \left ( 4{,}186\;\tfrac{ kJ}{kg\cdot K} \right )\cdot \left ( (97-17{,}5)K \right )=304{,}167\; kJ$

forbrug el-energi hertil:

$E_{el}=(1{,}632\; \tfrac{kJ}{s})\cdot (675\; s)=1101{,}600\; kJ$

grydens nyttevirkning:

$\eta =\frac{304{,}167}{1101{,}600}\cdot 100\%=27{,}6\%$

Svar #13
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Mange tak! Det hjalp mig meget :)

Svar #14
22. marts 2016 af Luluandersen (Slettet)

Forresten, hvorfor har du skrevet 4,186 kJ/kg*K? Er det ikke den specifikke varmekapacitet for vand du skal bruge?

Brugbart svar (0)

Svar #15
22. marts 2016 af mathon

…det er den, jeg har brugt.

Brugbart svar (0)

Svar #16
24. marts 2016 af mathon

eller
den tid som selve vandopvarmningen kræver
er:
$t=\frac{304{,}167\; kJ}{6{,}632\; \tfrac{kJ}{s}}=186{,}377\; s$

grydens nyttevirkning:

$\eta =\frac{186,377}{675}\cdot 100\%=27{,}6\%$

Brugbart svar (0)

Svar #17
26. marts 2016 af mathon

elkedel:

energi til opvarmning af vand:

$E_{vand}=\left ( 1{,}592\; kg \right )\cdot \left ( 4{,}186\;\tfrac{ kJ}{kg\cdot K} \right )\cdot \left ( (96-16{,}4)K \right )=530{,}463\; kJ$

forbrug el-energi hertil:

$E_{el}=(1{,}632\; \tfrac{kJ}{s})\cdot (412\; s)=672{,}384\; kJ$

kedlens nyttevirkning:

$\eta =\frac{530{,}463}{672{,}384}\cdot 100\%=78{,}9\%$

Skriv et svar til: Hjælp til en formel for nyttevirkning

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.