Slovni uloha - účinnost vařiče

Od: Datum: 08.10.13 14:35 odpovědí: 6 změna: 09.10.13 09:48

Na elektrický vařič o jmenovitém příkonu 1200w dáme hliníkový hrnec o hmotnosti 850g. s vodou o objemu 1,5 litru teplo 15 stupnu.

Voda se začne vařit (dosáhne 100 stupnu) za dobu 10 minut .

Jaká je účinnost vařiče?

Měrná kapacita hliníku je 896 * kg -1 to neni -1 ale na -1 . K na -1

merna kapacita vody 4186,8 J*kg na -1 / K-1 ale to nvm jestli je to dobre

Prosím pomocte mi to zpocitat vubec nvm jak na to. kdyby mi to nekdo napsal byl bych moc vdecny .


Seznam odpovědí:
 
moment čekejte prosím, probíhá přenos dat...
Zobrazení struktury odpovědí v otázce
Skrytí struktury odpovědí v otázce
Zobrazení struktury odpovědí v otázce

 

Odpovědi na otázku:
Datum: 08.10.13 15:01

Víte, že za 10 minut se soustava hrnec + voda ohřála o (100-15) 85 K. Jetliže znáte hmotnosi a měrné kapacity hliníku i vody, pak si spočítáte, jaká energie byla soustavě hrnec + voda dodána.

Druhá věc, kterou spočítáte je, že z příkonu vařice 1200 W a času 10 minut zjistíte energii, kterou si vařič odebral ze sítě.

A nakonec z těchto dvou čísel vypočtete účinnost.

doplněno 08.10.13 15:26:

Energie dodaná vodě: Q1=c1.m1.deltaT= 4180*1,5*85= 532 950 Joule.

Energie dodaná hrnci: Q2=c2.m2.deltaT= 896*0,85*85= 64 736 Joule.

Energie dodaná soustavě hrnec + voda Q3=Q1+Q2= 597 686 Joule.

Energie spotřebovaná vařičem za 10 minut (600 sekund) Q4=P.t= 1200. 600 = 720 000 Joule.

Učinnost n=Q3/Q4*100=83 %

Teda je to uděláno tak selsky čtvrt století po škole, tak raději počkejte, než to někdo potvrdí a musíte zápis s porozuměním upravit podle vašich zvyklostí.

Ohodnoceno: 2x
 
Od: host
Datum: 08.10.13 16:16

Trochu zjednoduším: nezajímá mě hrnec, zajímá mě voda, kolik energie se spotřebuje na uvedení vody do varu.

Energie dodaná vodě: na ohřátí 1 kg (tedy 1 litru) vody o 1°C (tedy o 1 K) se spotřebuje energie 1000 kalorií (stará jednotka, odvozená od ohřátí 1 litru vody o 1 stupeň ze 14,5 na 15,5°), tedy 1 kcal.

K ohřátí 1,5 kg vody o 100-15=85 °C je zapotřebí energie 1,5 x 85 = 127,5 kcal. Kilokalorie převedeme na Joule. Víme, že 1 kcal má 4,187 Joule (můžeme použít i 4180, jako uvedl tomkk). Je to tedy 127,5 x 4180 = 532 950 Joule. A protože 1 joule = 1 wattsekunda (watty krát počet sekund), můžeme říci, že k ohřátí vody je zapotřebí 532 950 Ws,

A teď vařič. tomkk tu spočítal jeho výkon za 10 minu, což je 10 x 60 sekund, tedy 1200 W x 600 s = 720 000 Ws. To je výkon, spotřebovaný o ohřátí daného množství vody energií 532 950 Ws

A účinnost je daná poměrem užitečné energie dělené příkonem ze zdroje. Pro účinnost se používá řecké písmenko "ný".

účinnost = 532 950/720 000 = 0,74. Abychom měli účinnost v procentech, znásobíme výsledek stem. Účinnost je tedy 0,74 x 100=74 %.

Abyste příklad pochopili, zkuste si ho spočítat ještě jednou sami s koeficientem převodu kcal na J 4187 (viz http://cs.wikipedia.org/wiki/Joule )

Poznámka: neručím za výsledek ani za správnost postupu, je to počítané narychlo, nejsem fyzik.

Ohodnoceno: 0x
 
Od: host
Datum: 08.10.13 17:01

Počítám pouze účinnost vařiče na ohřátí vody bez ohledu na ohřívání hrnce, jeho tvar, ochlazování atd !

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.10.13 19:15
Domnívám se, že vhledem k tomu, že dostali zadané i parametry hrnce, tak se očekává že vypočtou účinnost přenosu tepla mezi vařičem a soustavou hrnec-voda. Jedině by to byl chyták, ale to spíš nepředpokládám. Zadání zní poměrně jasně "účinnost vařiče", ne "účinnost ohřátí vody".
Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.10.13 22:39

Energie dodaná vodě: na ohřátí 1 kg (tedy 1 litru) vody o 1°C (tedy o 1 K) se spotřebuje energie 1000 kalorií (stará jednotka, odvozená od ohřátí 1 litru vody o 1 stupeň ze 14,5 na 15,5°), tedy 1 kcal.

ta energie dodaná vodě to je co z tech cisel? to je to 1k 1000 kalorii?

K ohřátí 1,5 kg vody o 100-15=85 °C je zapotřebí energie 1,5 x 85 = 127,5 kcal. Kilokalorie převedeme na Joule. Víme, že 1 kcal má 4,187 Joule (můžeme použít i 4180, jako uvedl tomkk). Je to tedy 127,5 x 4180 = 532 950 Joule. A protože 1 joule = 1 wattsekunda (watty krát počet sekund), můžeme říci, že k ohřátí vody je zapotřebí 532 950 Ws,

A teď vařič. tomkk tu spočítal jeho výkon za 10 minu, což je 10 x 60 sekund, tedy 1200 W x 600 s = 720 000 Ws. To je výkon, spotřebovaný o ohřátí daného množství vody energií 532 950 Ws

A účinnost je daná poměrem užitečné energie dělené příkonem ze zdroje. Pro účinnost se používá řecké písmenko "ný".

účinnost = 532 950/720 000 = 0,74. Abychom měli účinnost v procentech, znásobíme výsledek stem. Účinnost je tedy 0,74 x 100=74 %.

Víte, že za 10 minut se soustava hrnec + voda ohřála o (100-15) 85 K. Jetliže znáte hmotnosi a měrné kapacity hliníku i vody, pak si spočítáte, jaká energie byla soustavě hrnec + voda dodána.

Druhá věc, kterou spočítáte je, že z příkonu vařice 1200 W a času 10 minut zjistíte energii, kterou si vařič odebral ze sítě. to zjistím jak? tu energii ,kterou si odebral ze site? kolik to je prosím

A nakonec z těchto dvou čísel vypočtete účinnost.


Energie dodaná vodě: Q1=c1.m1.deltaT= 4180*1,5*85= 532 950 Joule.

Energie dodaná hrnci: Q2=c2.m2.deltaT= 896*0,85*85= 64 736 Joule.

Energie dodaná soustavě hrnec + voda Q3=Q1+Q2= 597 686 Joule.

Energie spotřebovaná vařičem za 10 minut (600 sekund) Q4=P.t= 1200. 600 = 720 000 Joule.

Učinnost n=Q3/Q4*100=83 %

jinak dekuju za pomoc opíšu si to a do sešitu a budu se to učit :)

Od: host
Datum: 09.10.13 09:48

Počítání energie k ohřátí vody z kaloriích (cal) nebo kilokaloriích (kcal) vypadá strašně zastarale, stejně jako používání stupňů Celsia (°C) ve fyzice, kde se používá pojem stupeň (deg) nebo Kelvin (K) a všechno musí být velmi přesné.

Hrnec, jeho hmotnost, materiál, tvar, plocha vystavená vnějšímu prostředí, teplota vnějšího prostředí místnosti okolo vařiče, proudění vzduchu, průvan, ochlazování průvanem, velikost dosedací plochy hrnce na plotýnku, styková plocha mezi dnem hrnce a plotýnkou jsou vlastnosti, které se nedají přesně definovat a počítat s nimi, protože těmito vlastnostmi je daný i rozdíl, jestli vaříte vodu na čaj v širokém a nízkém kastrólu nebo vysokém a úzkém hrnci i když mají stejnou hmotnost a materiál. A navíc jestli se vaří bez pokličky nebo s pokličkou, ale to už bychom zacházeli do detailů, je tu příklad z fyziky a ne z kuchyně.

Proto je jednodušší se docela prakticky soustředit na to, kolik elektrické energie se spotřebuje na přivedení vody do varu, bez vlivů hmotnosti a materiálu hrnce, kde jsou všechny předešlé vlastnosti vlastně shrnuté potřebnou dobou t (v minutách a převedené pro výpočet na sekundy).

A navíc ani měření příkonu topné spirály v plotýnce vařiče není asi přesné, pokud se bere pouze její jmenovitý příkon uvedený na typovém štítku.

Pro školní účely úplně stačí původní zadání, jak tu bylo uvedeno, nepřemýšlet nad tím, spočítat podle toho, jak to ve škole chtějí, jenom energii spotřebovanou pro zahřátí vody na bod varu bez hrnce, a pak ještě z pilnosti, jak tu perfektně uvedl tomkk i s hrncem.

Ohodnoceno: 0x
 

 

 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz

 
Copyright © 2004-2016 Poradna Poradte.cz. Všechna práva na poradně Poradte.cz vyhrazena.