Processing Math: Done
To print higher-resolution math symbols, click the
Hi-Res Fonts for Printing button on the jsMath control panel.

No jsMath TeX fonts found -- using image fonts instead.
These may be slow and might not print well.
Use the jsMath control panel to get additional information.
jsMath Control PanelHide this Message


jsMath

1.3 Övningar

FörberedandeFysik

(Skillnad mellan versioner)
Hoppa till: navigering, sök
Nuvarande version (20 april 2018 kl. 14.13) (redigera) (ogör)
 
(14 mellanliggande versioner visas inte.)
Rad 5: Rad 5:
| style="border-bottom:1px solid #797979" width="100%"|  
| style="border-bottom:1px solid #797979" width="100%"|  
|}
|}
-
 
+
__NOTOC__
===Övning 1.3:1===
===Övning 1.3:1===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
En mängd gas vid förhöjt tryck och förhöjd temperatur innesluts i en cylinder av en kolv. Gasen tillåts expandera ganska snabbt så att den utför relativt mycket arbete, <math>60 \,\mathrm{kJ}</math> , samtidigt som enbart <math>5 \,\mathrm{kJ}</math> går förlorat som värme.
 +
 +
Hur stort är <math>W</math> ?<br\>
 +
Hur stort är <math>Q</math> ?<br\>
 +
Hur ändras gasens inre energi?
 +
(Var noga med tecknen i dina svar.)
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:1|Lösning |Lösning 1.3:1}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:1|Lösning |Lösning 1.3:1}}
- 
- 
===Övning 1.3:2===
===Övning 1.3:2===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
En mängd gas som är innesluten i en cylinder av en kolv, komprimeras samtidigt som den kyls. Kolven utför <math>50 \,\mathrm{kJ}</math> arbete på gasen medan den kyls på precis det sätt som krävs för att dess inre energi ska förbli oförändrad.
 +
Hur stort är det tillförda värmet <math>Q</math> ?
 +
 +
(Var noga med tecknen i ditt svar.)
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:2|Lösning |Lösning 1.3:2}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:2|Lösning |Lösning 1.3:2}}
- 
- 
===Övning 1.3:3===
===Övning 1.3:3===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
När 1 liter bensin (vi ser den som ren oktan) förbränns i luft, omvandlas <math>34 \,\mathrm{MJ}</math> inre energi från kemisk bindningsenergi till en temperaturhöjning i gasblandningen. Under vissa konstanta körförhållanden omvandlar en viss bilmotor <math>9 \,\mathrm{MJ}</math> av denna energi till arbete, t.ex. arbete utfört mot luftmotståndet.
 +
a) Hur mycket värme måste kylas bort från motorn för att hålla dess temperatur konstant?<br\>
 +
b) Hur stor är motorns verkningsgrad?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:3|Lösning |Lösning 1.3:3}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:3|Lösning |Lösning 1.3:3}}
- 
- 
===Övning 1.3:4===
===Övning 1.3:4===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
Genom ett kylskåps väggar flyter <math>300 \,\mathrm{kWh/år}=34 \,\mathrm{W}</math> värmeenergi in och kylskåpet tillförs <math>200 \,\mathrm{kWh/år}=23 \,\mathrm{W}</math> elenergi.<br\>
 +
[[Bild:kylskap.jpg]]<br\>
 +
a) Hur mycket värme avges på kylskåpets baksida?<br\>
 +
b) Beräkna kylskåpets köldfaktor.<br\>
 +
c) Uppskatta den maximala köldfaktor som kylskåpet skulle kunna ha i teorin. (Antag temperaturer själv)
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:4|Lösning |Lösning 1.3:4}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:4|Lösning |Lösning 1.3:4}}
-
 
+
<!-- borttagna ur bilda
===Övning 1.3:5===
===Övning 1.3:5===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
-
 
+
Ett kärnkraftverk matas med <math>18TWh=65\cdot 10^{15}J</math> värmeenergi från uranet och avger <math>6TWh=22\cdot 10^{15}J</math> elenergi.<br\>
 +
[[Bild:karnkraft.jpg]]<br\>
 +
a) Hur mycket värmeenergi går ut med kylvattnet?<br\>
 +
b) Beräkna kärnkraftverkets verkningsgrad.<br\>
 +
c) Vattnet kokar vid <math>285^\circ C</math> och kondenserar vid <math>20^\circ C</math> i kärnkraftverket (men inte vid atmosfärstryck förstås). Vad blir Carnotverkningsgraden?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:5|Lösning |Lösning 1.3:5}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:5|Lösning |Lösning 1.3:5}}
- 
- 
===Övning 1.3:6===
===Övning 1.3:6===
<div class="ovning">
<div class="ovning">
 +
En värmepump hämtar värme på <math>-8^\circ C</math> nivå och lämnar värme på <math>45^\circ C</math> nivå.
 +
a) Hur stor blir Carnotvärmefaktorn?<br\>
 +
b) I verkligheten kan man uppnå 70% av detta. Vad blir då en realistisk värmefaktor?<br\>
 +
c) Hur mycket värme får man då in i huset från <math>1kWh</math> el?
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:6|Lösning |Lösning 1.3:6}}
</div>{{#NAVCONTENT:Svar|Svar 1.3:6|Lösning |Lösning 1.3:6}}
 +
-->

Nuvarande version

       Teori          Övningar      

Övning 1.3:1

En mängd gas vid förhöjt tryck och förhöjd temperatur innesluts i en cylinder av en kolv. Gasen tillåts expandera ganska snabbt så att den utför relativt mycket arbete, 60kJ , samtidigt som enbart 5kJ går förlorat som värme.

Hur stort är W ?
Hur stort är Q ?
Hur ändras gasens inre energi?

(Var noga med tecknen i dina svar.)


Övning 1.3:2

En mängd gas som är innesluten i en cylinder av en kolv, komprimeras samtidigt som den kyls. Kolven utför 50kJ arbete på gasen medan den kyls på precis det sätt som krävs för att dess inre energi ska förbli oförändrad.

Hur stort är det tillförda värmet Q ?

(Var noga med tecknen i ditt svar.)


Övning 1.3:3

När 1 liter bensin (vi ser den som ren oktan) förbränns i luft, omvandlas 34MJ inre energi från kemisk bindningsenergi till en temperaturhöjning i gasblandningen. Under vissa konstanta körförhållanden omvandlar en viss bilmotor 9MJ av denna energi till arbete, t.ex. arbete utfört mot luftmotståndet.

a) Hur mycket värme måste kylas bort från motorn för att hålla dess temperatur konstant?
b) Hur stor är motorns verkningsgrad?


Övning 1.3:4

Genom ett kylskåps väggar flyter 300kWhår=34W värmeenergi in och kylskåpet tillförs 200kWhår=23W elenergi.
Bild:kylskap.jpg
a) Hur mycket värme avges på kylskåpets baksida?
b) Beräkna kylskåpets köldfaktor.
c) Uppskatta den maximala köldfaktor som kylskåpet skulle kunna ha i teorin. (Antag temperaturer själv)