Mer fysik hjälp, A/B

Hej,

Ha tre ytterligare uppgifter.


1)
1,2 liter vatten vid 6°C ställs på en spisplatta med 3,0kW effekt under 12minuter. Hur mycket vatten kokar bort? Försumma värmeförluster till kastrullen och luften i köket. Ange ditt svar i kg och med en decimal.

2)
Vilken värmefaktor skulle en helt ideal värmepump ha, som pumpade värme från en låg temperatur 4°C till en högre temperatur 18°C inomhus? Svara med en decimal.

3)
Den ånga som lämnar en ånggenerator har temperaturen 180°C och trycket 6bar (övertryck). Vad bör den ångan ha för densitet? Observera att trycket är övertryck! Lägg till en bar för att få det absoluta trycket. Svara med två decimaler.


Tack i förhand!

Uppgift 1
Formlen lyder: Q=m*c*dT.

Vi börjar med att beräkna hur mycket energi vi har att tillgå (3000W under 12 minuter):
P*t=W
P=3000 W
t = 12*60 = 720 sek
W=3000*720=2160kJ

Först beräknar vi hur mycket energi som går åt att värma vattnet till 100°C så att det börjar koka:
m = 1.2 kg
c = 4,181 kJ/(kg*K) (Specifik värmekapacitet för vatten)
dT = 100-6+279.15 = 373.15K (Skillnaden i temperatur)

Q = 1.2*4.181*373.15K = 1872.16818 J

Denna energi drar vi av från den totala energi vi får från spisplattan (beräknades först av allt):
2160kJ - 1872.16818J = 2158127.83182J = ~2158kJ

Nu när vi vet hur mycket energi vi har kvar att använda för att förånga vattnet kan vi använda följande formel: E = c*m => E/c=m
E = ~2158 kJ
c = 2,26*10^6 J/kg m (specifik ångbildningsentalpi för vatten)

2158127.83182/2260000 = ~0.95 kg

Svar: 1 kg vatten förångas

Uppgift 2
Uppgift 2 är i princip samma som den du behövde hjälp med igår. Det är dessutom en skitenkel uppgift med endast ett steg. Lärde du dig inte något alls av mitt svar igår?

Ideal verkningsgrad (värmefaktor) är: 1 - (T_kall / T_varm).

Här behöver vi inte omvandla temperaturerna till Kelvin ingen är 0.

1-(4/12)=0.6

Uppgift 3
Lämnar jag åt någon annan att lösa.

Hej igen, stort tack!

Börja hänga med nu, jätte snällt av Dig !

// P