Fysik

Hjælp til beregning af elektrisk energi

04. maj 2019 af Zxc21 - Niveau: C-niveau

Hej! Jeg har fået følgende opgave som jeg har brug for hjælp til:

En kogeplade bruges til at opvarme 0,780 kg vand i en gryde. Kogepladen har en elektrisk effekt på 1630 W og vandet opvarmes i 4 minutter. Herved stiger vandets temperatur fra 21,4 °C til 76,8 °C. Vandets specifikke varmekapacitet (varmefylde) sættes til c=4186 J/kg*°C

a) Beregn den elektriske energi som kogepladen tilfører til vandet.

b) Beregn hvor meget varmeenergi vandet modtager.

c) Beregn nyttevirkningen for opvarmning af vand i en gryde på en kogeplade.

Brugbart svar (1)

Svar #1
04. maj 2019 af mathon

$\small \begin{array}{llll} a)&E_{el}=P\cdot t&=&\left ( 1630\; \frac{J}{s} \right )\cdot \left ( 4\cdot 60\; s \right )=391\, 200\; J=391.2\; kJ\\\\ b)&E_{modtaget}&=&\left (0.780\; kg \right )\cdot \left (4186\; \frac{J}{kg\cdot C} \right )\cdot \left ( (76.8-21.4)\, C \right )=180\, 885.432\; J=180.9\; kJ\\\\ c)&\textup{nyttevirkning}&=&\eta =\frac{180.9}{391.2}=0.462=46.2\% \end{array}$

Svar #2
04. maj 2019 af Zxc21

Mange tak for forklaringen!

Brugbart svar (1)

Svar #3
04. maj 2019 af ringstedLC

a) Kogepladen omdanner elektrisk energi til varmeenergi, der afgives til vandet (og en mindre del til omgivelserne som fx gryden og luften):

$\begin{align*} E_{el.}=E_{varme} &= P\cdot t \text{ (energi = effekt}\cdot \text{tid)} \end{align*}$

b) Vandets andel af varmeenergien:

$\begin{align*} E_{varme} &= m\cdot c\cdot (T_2-T_1) \text{ (energi = masse}\cdot \text{varmefylde}\cdot \text{temp.{-}\ae ndring)} \\ c &= 4186\text{ J/(kg}\cdot \;^{\circ}C) \end{align*}$ c)

$\begin{align*} \text{Nyttevirkning} &= \frac{E_{varme}}{E_{el}}=\;? \\ \text{Nyttevirkning}_{\%} &= \frac{E_{varme}\cdot 100}{E_{el}}\% = \;?\;\% \end{align*}$

Skriv et svar til: Hjælp til beregning af elektrisk energi

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.