Energie boiler
Sanne stelde deze vraag op 31 maart 2012 om 11:30.Ik weet niet in welke catagorie deze vraag moet, maarja.
Ik heb a.s. maandag een proefwerk over energie.
En ik snap er niet echt veel van.
Zoals deze vraag:
Een elektrische boiler (2000 W) verwarmt 50 liter water van 10 graden tot 50 graden. Bereken hoeveel minuten de boiler daarover doet als je ervan uitgaat dat alle elektrische energie wordt gebruikt om het water te verwarmen.
Moet ik dan E=Pxt gebruiken?
P = 2000 W, maar E & t zijn onbekend.
Ik snap niet welke formules je bij dit soort vragen moet gebruiken.
Reacties
Hoi Sanne xD
Een elektrische boiler (2000 W) verwarmt 50 liter water van 10 graden tot 50 graden. Bereken hoeveel minuten de boiler daarover doet als je ervan uitgaat dat alle elektrische energie wordt gebruikt om het water te verwarmen.
Ja, je moet dan E=Pxt gebruiken, maar ook Q = c x m x delta T
Zoals je al zei, je hebt P al. Je hebt dus al: E = 2000 x t.
Je wilt t berekenen, maar daar heb je dus E voor nodig.
Even wat gegevens van dat water op een rijtje gezet:
- water is (50-10) = 40 graden Celsius gestegen. (delta T)
- hoeveelheid water is 50 L. Van Kooy mocht je stellen, dat 1 liter gelijk stond aan 1 kg. Dus 50 Liter is 50 000 gram (m)
- De soortelijke warmte van water is 4,2.
In de formule Q = c x m x delta T, betekent Q: totale hoeveelheid energie. Omdat je er vanuit gaat dat er geen energie verloren gaat, kun je stellen dat Q = E.
Je had E = 2000 x t.
E kun je nu uitrekenen door de formule op te lossen:
E = c x m x delta T.
E = 4,2 x 50 000 x 40
E = 8 400 000 Joules.
Die kan je nu gebruiken om E = 2000 x t in te vullen.
8 400 000 = 2000 x t.
t = 8 400 000 : 2000 = 4200 seconden.
Maar er wordt gevraagd hoeveel minuten de boiler d'r mee bezig is, dus moet je die 4200 seconden nog delen door 60 seconden, dus:
4200 : 60 = 70 minuten.
Als je onthoudt dat vermogen niets anders is dan energie/tijdseenheid (dus meestal J/s en dat wordt W of watt genoemd) dan ben je al een heel eind. Vaak is vermogen (P) een handiger aanduiding dan energie. Veel machines zoals ook waterkokers kunnen heel veel energie leveren, maar dan moeten ze ook lang aan blijven staan, m.a.w. ze leveren elke seconde evenveel energie en hoe langer aan, hoe meer. Precies wat E = P.t ook beweert.
Je zegt dat je de energie niet kent. Maar indirect ken je die wel.
>verwarmt 50 liter water van 10 graden tot 50 graden
50 liter = 50 dm3 = 50 x 10-3 m3 water = .... kg (zoek soortelijke massa van water op in Binas)
temperatuursverhoging is 50 - 10 = 40 graden
Hoeveel energie heeft 1 kg water nodig om 1 graad op te warmen? Dus hoeveel om 40 graden op te warmen?
En hoeveel kg zit in de koker en hoeveel energie is dan nodig?
Als je dan de totale energie kent die aan het water moet worden toegevoegd, dan is dit in het ideale geval ook de hoeveelheid energie die de koker moet toevoegen.
Volgens je opgave kan de koker 2000 W leveren. Dat is dus 2000 J/s.
Je weet de totale energie, je weet dat 2000 ervan per seconde kan worden geleverd, dus hoeveel seconden zijn dan nodig? En hoeveel minuten zijn die seconden (seconden/60)?
Gaat het zo lukken?
O wacht,
volgens mijn theorie boek heb je ook de formule:
Q = m x c x delta t.
Moet ik dan Q = 50 L x 4,2 x 40 graden Celsius doen?
Q = 5 x 42 x 40
Q = 210 x 40
Q = 840?
en dan..
E = P x t , t = E : P
840 : 2000 = 0,42 seconden?
Heb geen rekenmachine bij de hand dus ik doe het uit mn hoofd :P.
maar het kan toch niet zijn dat je in 0,4 seconden 50 liter water van 10 naar 50 graden verwarmt??
Feeeeest!
Ik snap het geloof ik.
En dat is 1 paragraaf, nu de andere 4 nog,
maar bedankt!
Greetzz.
En ik heb alweer een vraag, rot natuurkunde :(...
Een geiser verbrandt in tien minuten 0,30 kubieke meter aardgas. In die tien minuten wordt er 28 liter water verwarmd van 15 graden Celsius naar 85 graden Celsius.
> Bereken het rendement van de geiser.
Ik heb E op = 0,30 x 32 = 9,6 x 10^6 J, E nut = 4,2 x 2,8 x 10^4 x 70 = 8,23 x 10^6 J...
Dus rendement (8,23 x 10^6 : 9,6 x 10^6) x 100% = 85,7%.
Klopt dat? En is er een makkelijkere manier want met al die 10 tot de macht 6.. beetje vaag ens. :3.
Ja, dat klopt.
er is maar één alternatief voor die tienmachten, en dat is de getallen helemaal uitschrijven. Dat betekent dan weer heel veel nulletjes schrijven en jezelf daar dan mogelijk weer mee vergissen.
Groet, Jan