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

Főoldal » Általános iskola » Fizika
680
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: 7 éve
1