Fysik

Hjælp til elektrisk og varmenergi!!

28. marts 2018 af Caroline0813 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Jeg har fået stillet opgaven, at finde formlerne for henholdsvis elektrisk og varmeenergi og herefter diskutere hvad man forudsætter når man sætter de to energiformer lig hinanden til en teoridel.

Det ville være en kæmpe hjælp, hvis nogle kunne hjælpe mig med disse spørgsmål!!

Brugbart svar (0)

Svar #1
28. marts 2018 af mathon

Forudsætningen for at man teoretisk kan sætte lighedstegn mellem den elektriske energi og varmeenergi er, at den elektriske energi omsættes fuldstændigt til varmeenergi, dvs uden nogen form for energiudveksling med omgivelserne. $\small \textup{(Det er et tankeeksperiment som hidindtil ikke har ladet sig realisere i virkeligheden)}$ . Men der arbejdes hele tiden ufortrødent på at mindske energitabet mest muligt, hvorfor målet er et lighedstegn mellem den elektriske energi og varmeenergien.

Som du måske véd er den elektriske energi givet ved Joules Lov:

$\small E_{el}=q\cdot U=I\cdot t\cdot U=\underset{\textup{ofte noteret}}{U\cdot I\cdot t}$

Varmeenergien ved du måske også er givet ved:

$\small \small E_{opv}=m\cdot c\cdot \Delta T$

Ligheden bliver derfor:

$\small U\cdot I\cdot t=m\cdot c\cdot \Delta T$

Brugbart svar (0)

Svar #2
28. marts 2018 af mathon

oversigt:
$\small \begin{array} {c|c|c} betegnelse&\textup{st\o rrelse}&enhed\\ \hline \textup{ladning}&q&\textup{Coulomb}\\ \hline \textup{sp\ae nding}&U&\textup{Volt}\\ \hline \textup{str\o mstyrke}&I&\textup{Amp}\mathrm{\acute{e}}\textup{re}\\ \hline \textup{tid}&t&\textup{sekunder}\\ \hline \textup{masse}&m&\textup{kilogram}\\ \hline \textup{specifik varmekapacitet}&c&\tfrac{\textup{Joule}}{\textup{kilogram}\cdot\textup{ Kelvin}}\\ \hline \textup{temperatur\ae ndring}&\mathrm{\Delta T}&\textup{grader Kelvin} \end{array}$

Svar #3
28. marts 2018 af Caroline0813 (Slettet)

Hvordan kan det være, at formlen for elektrisk energi er q*u=I*t*U?

Brugbart svar (0)

Svar #4
29. marts 2018 af hesch (Slettet)

Mere korrekt:

q * ΔU = I * t * ΔU

Hvis man nu gider at sætte enheder på, står der:

[Coulomb] * [Volt] = [Ampere] * [sek] * [Volt] →

[Coulomb] = [Ampere] * [sek] →

[Coulomb] = [Coulomb/sek] * [sek] →

[Coulomb] = [Coulomb]

En anden ting er at når man finder ud af at der er en proportional sammenhæng mellem forskellige størrelser - fx her mellem q og I - så har man ofte været i den situation, at man kan vælge/justere en enhed, så "pengene passer".

Her har man besluttet at 1 Coulomb svarer til ≈6,24E18 elementarladninger, hvilket så justerer Amperen på plads. Hvis man nu - for afrundingens skyld - havde besluttet at 1 Coulomb = 1E19 elementarladninger, havde formlen ikke passet.

På samme måde er størrelser justeret, så at I*t*ΔU også kommer klokkerent ud i enheden [Joule].

Der er tænkt over tingene.

Skriv et svar til: Hjælp til elektrisk og varmenergi!!

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.