Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika feladat 3.

283
Egy hideg téli napon a külső hőmérséklet -10°C fok. Egy kültéri finn szaunában az állandó 80°C-os belső hőmérséklet biztosításához a kályha 1800W teljesítményt ad le. Mekkora fűtő teljesítmény szükséges a belső hőmérséklet 90°C-os állandó értéken tartásához?
a, 2500W
b, 2200W
c, 2000W
d, egyik sem

A feladat megoldása a C válasz. Valaki el tudja magyarázni nekem, hogy miért? Előre is köszönöm!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

1
A fűtő teljesítmény számításához felhasználhatjuk a hőátadás és a hőveszteség alapvető összefüggését.

A hőveszteség azonos a hőátadással, mivel a szauna állandó hőmérsékleten van tartva. Tehát a kályha leadott teljesítménye megegyezik a hőveszteséggel.

A hőveszteség kiszámításához felhasználhatjuk a hővezetést az általános hővezetési formula alapján:

Q = k * A * (ΔT / d)

Ahol Q a hőveszteség, k a hővezetési tényező, A a felület, ΔT a hőmérsékletkülönbség, és d a vastagság.

Mivel a hőmérséklet változik a szauna esetében, ezért az egyenletet tovább egyszerűsíthetjük az állandó hőmérsékletre:

Q = k * A * ΔT

A hőátadás folyamata függ a felülettől, a hővezetési tényezőtől és a hőmérsékletkülönbségtől. A felület és a hővezetési tényező állandó, tehát a hőmérsékletkülönbség (ΔT) határozza meg a hőveszteséget.

A feladatban azt kérik, hogy mekkora fűtő teljesítmény szükséges a 90°C-os állandó hőmérséklet eléréséhez. Tehát a hőmérsékletkülönbség (ΔT) -10°C-ről 90°C-ra változik.

A kályha leadott teljesítménye a szükséges fűtő teljesítményt fogja jelenteni:

P_fűtő = k * A * ΔT

A kályha leadott teljesítménye 1800W, és a hőmérsékletkülönbség (ΔT) 80°C-ról 90°C-ra változik.

P_fűtő = 1800W * (90°C - 80°C) / (80°C - (-10°C))

P_fűtő = 1800W * 10°C / 90°C

P_fűtő = 200W

Ezért a belső hőmérséklet 90°C-os állandó értéken tartásához 2000W fűtő teljesítmény szükséges.
1