19 svar
181 visningar
ashe_ är nöjd med hjälpen
ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 10:58 Redigerad: 3 dec 2023 12:05

verkningsgrad

jag gör ett experiment där man ska ta temperaturen på samt koka vatten och sedan beräkna verkningsgraden. Vattnet ska koka i minst 60 sekunder. Det finns beräkningsexempel och så men förstår inte riktigt. 

(beräkningsexemplet: 

Ett beräkningsexempel: 

En liter vatten värms under 60 sekunder i vattenkokaren. Temperaturen från början var 20 °C. Efter uppvärmningen var vattnet 40 °C. Temperaturändringen ΔT är 20 grader. Effekten på vattenkokaren var märkt till 2200W.

Nyttig E: 4,18 • 20 =  83,6 kJ  = 83,6 kWs = 83 600 Ws

Tillförd E: 2200 W • 60 s = 132 000 Ws

Verkningsgrad: Nyttig Energi/Tillförd energi =  83 600 Ws /132 000  Ws= 0,63 = 63%

63 % av den energi som vattenkokaren använde omvandlades alltså till värme i vattnet. 

Kontrollera att resultatet är rimligt. Verkningsgraden kan inte vara högre än 1 (100%) )

Jag har börjat med att koka 1 liter vatten i en vattenkokare och det tog 206 sekunder (dvs. 3m 26s). Från början var temperaturen 12,3 °C och efter var den 94,8 °C. Temperaturändringen är 82,5 grader. Behöver hjälp med beräkningen nedan, är osäker på om det är korrekt. 

Nyttig E: 4,18 * 12,3 = 51,414 kJ = 51,414 kWs = 51 414 Ws

Tillförd E: 2 200 W * 206 = 453 200 Ws 

Verkningsgrad: nyttig energi / tillförd energi = 51 414 / 453 200 = 0,11 = 11%. 

11% av den energi som vattenkokaren använde omvandlades till värme i vattnet. 

(en annan beräkning jag kommit fram till är 
NE: 4,18 * 82,5 = 344,85 kJ = 344,85 kWs = 344 850 Ws

TE: 2 200 W * 206 = 453 200 Ws

VG: ne / te = 344 850 / 453 200 = 0,76 = 76%

76% av den energi som vattenkokaren använde omvandlades till värme i vattnet.) <- jag tycker att denna är mest trolig av de två. 

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 11:08

Hej, 

För det första: vad har vattenkokaren för effekt? Anges i W.

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:10
Mesopotamia skrev:

Hej, 

För det första: vad har vattenkokaren för effekt? Anges i W.

jag vet inte, det står inte någonstans.

Du har skrivit 2 200 W - varifrån fick du det värdet?

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:15

från beräkningsexemplet som läraren skickade

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:16

var kan jag hitta vattenkokarens effekt?

Titta på vattenkokaren, kanske på undersidan?

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:30 Redigerad: 3 dec 2023 11:31

japp på undersidan av vattenkokaren står det 1850 - 2200 W. Så min beräkning var väl korrekt?

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 11:56 Redigerad: 3 dec 2023 11:58

(Felläsning av inlägg.)

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:57

vad menar du?

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 11:58

Jag hade läst inlägget fel. 

Din andra uträkning stämmer. I din första har du inte tagit med temperaturändringen. 

I den andra har du gjort det.

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 11:59 Redigerad: 3 dec 2023 12:00

ok så det är den andra uträkningen som är mest rimlig? man ska alltså ange temperaturändringen och inte temperaturen från början, det förstod jag inte i början så det var därför jag gjorde två beräkningar, men nu vet jag i alla fall ;)

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 12:00 Redigerad: 3 dec 2023 12:01

Ja. Formeln är deltadelta T.

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 12:11

Tack för hjälpen! Mycket uppskattat. 

Pieter Kuiper 7625
Postad: 3 dec 2023 13:31
ashe_ skrev:

Vattnet ska koka i minst 60 sekunder.  

Det tror jag inte. Jag antar att instruktionen säger något i stil med att vattenkokaren ska vara på i minst en minut.

ashe_ 689
Postad: 3 dec 2023 17:32

det står att det ska minst få koka i 2 minuter. 

Pieter Kuiper 7625
Postad: 3 dec 2023 17:46

Att koka betyder i termodynamik att det uppstår bubblor av ånga inuti vätskan vid vätskans koktemperatur. 

I vardagsspråk används det även på andra sätt (till exempel "koka kaffe") men i en laborationsinstruktion tycker jag att det ska vara mera noggrant.

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 17:46
Pieter Kuiper skrev:
ashe_ skrev:

Vattnet ska koka i minst 60 sekunder.  

Det tror jag inte. Jag antar att instruktionen säger något i stil med att vattenkokaren ska vara på i minst en minut.

Vad har det för betydelse för uppgiften?

Pieter Kuiper 7625
Postad: 3 dec 2023 17:48 Redigerad: 3 dec 2023 17:48
Mesopotamia skrev:

Vad har det för betydelse för uppgiften?

Det skulle ge helt andra resultat.

När vattnet står och kokar ändras inte vattnets temperatur. All tillförd energi går åt förångning, och det är vanskligt att mäta det.

Mesopotamia 1095
Postad: 3 dec 2023 17:51

Jo det förstår jag. Jag tänker på "minst koka i 2 minuter" jämfört med "någon minut" borde inte ge så stor skillnad. 

Egentligen hade det räckt med att vattnet når kokpunkten. Det finns ingen vits alls med att det fortsätter koka ju.

Svara Avbryt
Close