Fysik

Varmelære

27. november 2018 af kevz1234 - Niveau: A-niveau

Hej Alle..

Sidder med følgende opgave, og er i tvivl om opgav 2)..

13 kg kød ved 21 grader celcius anbringes i en fryser.

1) Hvor meget energi skal der fjernes fra kødet før det er -18 grader celcius? (Kød består hovedsageligt af vand).

Fryseren kan fryse kødet på 4 timer ved at arbejde uafbrudt. Vi antager, at fryseren stadig er -18 grader celcius.

2) Hvor stor effekt vil fryseren mindst trække fra stikkontakten?

Tak på forhånd!...

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. november 2018 af Sveppalyf

Q = m*c_vand*(T_start - T_frysepunkt) + m*L_is + m*c_is*(T_frysepunkt - T_slut)

Beregn den nødvendige køleeffekt P_køle ved at dividere Q fra før med tiden 4*60*60 sekunder.

Så er fryserens effektfaktor COP defineret som

COP = P_køle/P_kompressor

Den maksimale teoretiske COP er givet ved

COP_max = T_kold / (T_varm - T_kold)

hvor T_varm er rumtemperaturen der hvor fryseren står og T_kold er temperaturen i fryseren.

Så kompressoren skal mindst yde

P_kompressor = P_køle/COP_max <=>

P_kompressor = P_køle*(T_varm - T_kold)/T_kold

Så har du et nedre mål for hvor meget effekt der skal leveres fra stikkontakten. (Reelt skal der leveres mere da ikke al elektriciteten bliver omdannet til arbejde i kompressoren samt fordi effektfaktoren vil være mindre end den teoretisk maksimale.)

Brugbart svar (0)

Svar #2
27. november 2018 af mathon

$\small \small P\cdot t=\textup{afk\o ling + frysning +isafk\o ling}$

Svar #3
27. november 2018 af kevz1234

Forstår ikke hvorfor jeg skal bruge den specifike smeltevarme, når jeg ikke smelter is til vand men omvendt?

Brugbart svar (0)

Svar #4
27. november 2018 af mathon

størkningsvarmen = smeltevarmen, så antallet af Joule er det samme som ved smeltningen. Her fører kompressoren blot energien bort, hvilket ikke ændrer på energimængden.

Brugbart svar (1)

Svar #5
27. november 2018 af mathon

Q = m*c_vand*(T_start - T_frysepunkt) + m*L_is + m*c_is*(T_frysepunkt - T_slut)

$\small Q=(13\; kg)\cdot \left ( 4.2\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K} \right )\cdot (21\; K)+(13\; kg)\cdot \left ( 334\; \tfrac{kJ}{kg}\right)+(13\; kg)\cdot \left ( 2\; \tfrac{kJ}{kg\cdot K} \right )\cdot (18\; K)$

Svar #6
28. november 2018 af kevz1234

Takker mange gange!

Svar #7
30. november 2018 af kevz1234

Hej Mathon, dette er ikke til samme opgave men sidder pt med en hjemmeopgave.. Min ven og jeg har fået det til at give det rigtige dog ikke på den måde som vi mener man burde.. Kan du hjælpe? Skriver her, da du forhåbentlig får en notifiktaion..

Vedhæftet fil:Lektie guru.PNG

Brugbart svar (1)

Svar #8
30. november 2018 af mathon

$\small 1\; inch=0.254\; dm$

$\small 1\; inch^3=\left (0.254\; dm \right )^3=0.016387\; dm^3=0.016387\;L$

$\small 16\cdot 645\; inch^3=16\cdot 645\cdot 0.016387\; L=169.11\; L$

Svar #9
30. november 2018 af kevz1234

Tusind tusind tak <3

Skriv et svar til: Varmelære

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.