Fysik
Opvarme vand i en elektrisk vandvarmer, Vejen til Fysik AB1, Opgave 57, Side 99, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)
Opgave 57
I bunden af en elektrisk vandvarmer står der, at den bruger 2000 W, og at der medgår 506 J til at opvarme selve vandvarmeren én grad. Den bruges til at opvarme en halv liter vand fra 18 oC til 100 oC.
a) Hvor meget energi bruges der til at opvarme den halve liter vand ?
Min løsning:
Evand = Mvand • cu • ( t2 - t1 ) = 0,5 kg • 4181 J / ( kg • oC ) • ( 100 oC - 18 oC ) = 171380 J ≈ 171 KJ
Det samme som facitlisten.
b) Hvor meget energi bruges der til at opvarme selve vandvarmeren ?
Min løsning:
Evandvarmer = 506 J • ( 100 oC - 18 oC ) = 41492 J ≈ 41,5 KJ ≈ 42 KJ
I facitlistens side 284 står 41 KJ
Den samme vandvarmer sættes til at opvarme 1 liter 18 grader varmt vand. Efter 1 minut afbrydes opvarmningen.
c) Hvor varmt er vandet nu ?
Min løsning:
Etilført = P • Δt = 2000 W • 60 s = 120000 J
Jeg beregner hvor varmt vandet er nu således:
1,0 kg • 4180 J / ( kg • oC ) • ( t2 - 18 oC ) = 120000 J
120000 J
t2 - 18 oC = ----------------------------------------
1,0 kg • 4180 J / ( kg • oC )
t2 - 18 oC = 28,7081oC
t2 = 28,7 oC + 18 oC
t2 = 46,7 oC ≈ 47 oC
Vandet er 47 oC varmt
I facitlisten side 284 står der 44 oC
Mit spørgsmål er, er min beregning af hvor varmt vandet er, er den forkert. I så fald at den er det, hvordan skal beregningen så foretages ?
På forhånd tak
Svar #6
23. oktober 2022 af ca10
Tak for svaret
Jeg prøver at anvende dit løsning således:
Δ T = t2 - 18 oC som indsættes:
E = 120000 J = Ev. -varmer + Evand
506 J • ΔT + 1 kg • 4181 J / (kg • oC ) • ΔT = 1200000 J
506 J • ( t2 - 18 oC ) + 1 kg • 4181 J / (kg • oC ) • ( t2 - oC ) = 1200000 J
( t2 - 18 oC ) • ( 506 J + 4181 J / (kg • oC ) = 1200000 J
120000 J
t2 - 18 oC = ----------------------------------------
( 506 J + 4181 J / (kg • oC )
t2 - 18 oC = 25,608 oC
t2 = 25,608 oC + 18 oC
t2 = 43,608 oC ≈ 44 oC
Mit spørgsmål er, for i beregningen har jeg et problem med hvad der sker med ( kg • oC ) når det står i nævneren. For i min beregning forsvinder det. Hvordan skal omformningen fortages ?
120000 J
t2 - 18 oC = ----------------------------------------
( 506 J + 4181 J / (kg • oC )
På forhånd tak.
Skriv et svar til: Opvarme vand i en elektrisk vandvarmer, Vejen til Fysik AB1, Opgave 57, Side 99, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)
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.