rendement opwarmen water
Lisa stelde deze vraag op 12 april 2007 om 18:37.Hoi allemaal,
Ik ga een PO maken en die PO gaat over hoe je het rendement van een magnetron kunt bepalen.
Hierbij gebruik ik steeds dezelde magnetron met steeds een gelijke vermogen. Ik gebruik ook steeds dezelfde beker met water. De hoeveelheid water die varieer ik steeds.
Zo heb ik mijn opstelling bedacht van mijn proef, maar verder kom ik niet. Kan iemand mij helpen, door te vertellen welke stappen ik moet nemen om zo het rendement van de magnetron te kunnen bepalen. En welke formules ik hierbij moet gebruiken?
Alvast bedankt!!
Groetjes!
Reacties
Hoi Lisa,
Wat is precies je probleem. Als het water opgewarmd is kun je met de soortelijke warmte van water (zie je Binas) bepalen hoeveel energie het water heeft opgenomen. Met het vermogen en de opwarmtijd weet je de energie die de magnetron heeft opgenomen. De verhouding van die twee is je rendement. (Hebben jullie het hoofdstuk warmte nog niet gedaan? Daar staat dit allemaal in)
Natuurlijk is het allemaal nauwkeuriger als je verdamping van het water, warmtecapaciteit van je glas etc mee kunt nemen. Hoewel, het gaat je om het opwarmen van het water. Maar alleen al met verschillende hoeveelheden water kun je een hoop te weten komen. En er is nog veel meer te varieeren. De opwarmtijd (als je te lang opwarmt wordt het water niet meer warmer). het vermogen, het soort glas (wel of niet geschikt voor de magnetron). Op welke manier kun je een glas water het meest efficient opwarmen? Ik ben benieuwd naar het resultaat.
Groet, Oscar
hoi hoi..
Bedankt oscar, ik denk dat je me zo wel op weg hebt geholpen.
Ik vraag me wel af of ik deze formule: Q=c*m*(delta)T kan gebruiken. Is de Q dan Enuttig? en kan ik voor m ook gewoon de hoeveelheid in ml invullen of moet ik het omreken in Kg???
Groetjes!!
Kan iemand mij nog helpen met de vorige vraag??
Alvast bedankt!!
Beste Lisa,
Inderdaad, Q is de nuttige energie, want Q is de hoeveelheid energie die in het verwarmen gaan zitten.
Voor m moet je natuurlijk wel een massa invullen en geen volume, zeker niet in ml.
Dus reken het inderdaad maar om in kg. Omdat het water is, zal het erop neerkomen dat dat gelijk is aan de hoeveelheid liters (niet ml !!!) water.
Groet,
Melvin
hoi..
Bedankt Melvin voor je hulp.
Ik heb die proef nu uitgevoerd. Van alles berekend. Maar nu kom ik op een conclusie dat hoemeer water je opwarmt hoe hoger het rendement!!
Ik had juist in mijn hypothese het tegenovergestelde verwacht. Zou ik het fout hebben berekend? HEt is wel zo dat hoe meer water je opwarmt, hoe lager het eind temp is (volgens mijn resultaten). Dan is het toch raar dat het rendement hierbij hoger is?
Ik hoop dat iemand mijkan helpen!
Groetjes, Lisa!
Ik heb net ook zo'n proefje gedaan en kwam op precies dezelfde resultaten! De grotere hoeveelheid water opwarmen had juist een hogere rendement. Je hebt het dus niet fout berekend! ik ben ook benieuwd naar hoe dat precies kan, maar mijn gokken zijn:
Meetfouten; het zou kunnen dat was mis was gegaan bij de metingen, bijvoorbeeld de hoeveelheid water of temperatuur fout gemeten
warmte capiciteit; bij het opwarmen van grotere hoeveelheden water kan het zijn dat de warmte gelijkmatiger werd verdeeld en dat er minder warmteverlies optrede, waardoor het rendement hoger kan zijn dan verwacht.
Warmte overdracht; bij grotere hoeveelheden water kan de warmteoverdracht efficiënter plaatsvinden, omdat er meer watermoleculen zijn die warmte kunnen doorgeven aan elkaar. Dit kan betekenen dat er een snellere opwarming plaatsvindt van het water en dus een hoger rendement.
De verhouding wateroppervlak / water massa (watervolume) wordt kleiner naarmate er meer water wordt opgewarmd.
De hoogte (en daarmee buitenoppervlak) neemt daarbij weliswaar toe en daarmee de warmte afgifte, maar de massa van het water neemt meer toe (m = ρV = ρ(oppervlak x hoogte) ). Je kunt dus meer warmte (energie) in het water opslaan terwijl het relatief minder uitstraalt. Het rendement neemt dus toe want het verlies neemt minder toe.
Langs dezelfde redenering kun je begrijpen dat een muis meer warmte moet produceren per gram lichaamsgewicht dan een olifant om niet af te koelen.