§ 21
Hvor stor er elkedlens nyttevirkning i mit forsøg?
Svar: Det klassiske forsøg i fysik: du varmer en kendt mængde vand i en elkedel og måler temperaturen før og efter, effekten (med en energimåler eller typeskiltet) og tiden. Beregneren finder den varme vandet har fået (Q = m·c·ΔT), den elenergi kedlen har brugt (E = P·t) og nyttevirkningen. Den viser også den specifikke varmekapacitet, du ville få ud af målingen, hvis al energien gik til vandet. Det er sådan, du vurderer varmetabet i rapporten.
Q = m · c · ΔT, hvor ΔT = sluttemperatur − starttemperatur
E_tilført = P · t
Nyttevirkning η = Q ÷ E_tilført × 100 %
Målt varmekapacitet (hvis η antages at være 100 %): c = P · t ÷ (m · ΔT). Den er altid større end tabelværdien, fordi kedlen og luften også bliver varme.
| Symbol | Betydning | Enhed |
|---|---|---|
| masse | Masse af vandet | kg |
| c | Specifik varmekapacitet (vand = 4.186) | J/(kg·K) |
| t_start | Starttemperatur | °C |
| t_slut | Sluttemperatur | °C |
| effekt | Kedlens effekt (målt med energimåler) | W |
| tid | Opvarmningstid | s |
| = | Nyttevirkning | % |
| = | Varme afsat i vandet, Q | J |
| = | Tilført elenergi, E = P·t | J |
| = | Varmekapacitet målt uden tab | J/(kg·K) |
| = | Tabt energi | J |
Gælder ikke når
Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.
Sat ind
Giver
Kun for medlemmer
Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.
Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.
Forsøget hvor du varmer vand med en elkedel eller en dyppekoger og måler, hvor meget af elenergien der ender i vandet. Det bruges til nyttevirkning i fysik og til at bestemme vands specifikke varmekapacitet.
1,00 kg vand varmes fra 18 °C til 80 °C på 150 s. Energimåleren viser 2.000 W.
Det betyder: Nyttevirkningen er 86,5 %. Vandet fik 259.532 J af de 300.000 J. Uden tab ville målingen give c = 4.839 J/(kg·K).
0,50 kg vand fra 20 °C til 70 °C på 130 s med en 1.000 W rejsekedel.
Det betyder: Nyttevirkningen bliver 80,5 %, og tabet er 25.350 J. Med lidt vand i en stor kedel går en større del til selve kedlen.
0,25 kg vand i et åbent bægerglas fra 15 °C til 45 °C på 95 s med en 500 W dyppekoger.
Det betyder: Her er nyttevirkningen kun 66,1 %. Det åbne glas taber varme til luften og bordet, og målt uden tab ville c blive 6.333 J/(kg·K).
En god elkedel ligger på 80-90 %. Et åbent bægerglas med dyppekoger ofte 60-75 %.
Q + tab skal give P·t. Den målte c skal altid være større end 4.186, ellers er der en målefejl.