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

476
Egy családi reggeli során Petra a hűtőből kivett dobozból 2dl, 10 °C - os tejet tölt
poharába, melyet a konyhai mikróban fél perc alatt 35 °C – ra melegít. Becsüld meg:
a) Milyen hatásfokkal dolgozott a konyhai 900 W-os melegítő?
b) Milyen magasra emelhetnéd a 150 g – os csészébe kitöltött tejet, a felmelegítés
során elnyelt hőenergiával?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Általános iskola / Fizika

Válaszok

1
Nem tudom, a könyvetekben benne van-e a tej fajlagos hőkapacitása (fajhője). Ha nincs, akkor valószínű úgy érdemes becsülni, hogy mivel a tej nagy része víz, a fajhője hasonló lehet a víz fajhőjéhez:
`c_"víz"="4,18"(kJ)/(kg·K)` (vagy ami a könyvetekben van a víz fajhőjére)
Persze ha benne van a könyvben a tej fajhője, akkor számolj azzal az adattal.
`c_"tej"=...`
Ha nincs benne, de a víznél pontosabban akarsz számolni, akkor az interneten kell kikutatni a tej fajhőjét (3,9 körül lesz).

Aztán kellene tudni a tej sűrűségét is. Ott is lehet a víz sűrűségével közelíteni, szóval
`ρ=1(kg)/(dm³)`
(A tej sűrűsége egyébként gyakorlatilag ugyanennyi, 1,05 körül van, keresd meg az interneten.)

2 dl tej tömege:
`V=2\ dl = "0,2"\ dm^3`
`m=ρ·V=...≈"0,2"\ kg`

Melegítéshez ennyi hőenergia kell:
`ΔT=35°C-10°C`
`Q=c·m·ΔT=...≈4·"0,2"·25\ kJ=20\ kJ`

A mikró fél perc alatt végzett munkája:
`t=1/2min=30\ s`
`P=900\ W`
`W=P·t=...=27\ kJ`
Azt ugye tudod, hogy a `Ws` mértékegység ugyanaz, mint a `J`. A `kJ` pedig 1000 `J`.

a)
Ha `W` a befektett munka (energia) és `Q` a hasznos energia, akkor a hatásfok:
`η=E_h/E_b=Q/W=...≈(20)/(27)`
Ezt százalékban szoktuk megadni, szóval számold át százalékra (szorozd meg 100%-kal).
(kb. `74%`)

b)
A felemelt tömeg nem csak a tej tömege, hozzá kell adni a csésze tömegét is!
`m_1=m+150\ g=m+"0,15"\ kg=...≈"0,35"\ kg`
Ha az `m_1` tömegű test `h` magasra van felemelve, ahhoz ennyi energia kellett:
`E=m_1·g·h`
Most `E=Q`, számold ki belőle a `h`-t.

`h=Q/(m_1·g)=(20\ kJ)/("3,5"(kg·m)/s^2)="5,71"\ km=5710\ m`
Módosítva: 5 éve
1