Égéshő, teljesítmény, hatásfok

 

Adott tömegű vizet kell felmelegíteni különböző tüzelőanyagok felhasználásával. Az égéshők ismeretében kiszámítható, hogy mennyi energia használódott el, míg a víz felmelegedéséből az, hogy ebből mennyi hasznosult. A kettő természetesen nem lesz egyenlő. Hová lesz a nem hasznosuló energia?

            A teljesítmény  fogalmát célszerű előbb bevezetni, mely az energiaközlés sebességéről ad felvilágosítást.

            Célszerű, hogy a különböző csoportok azonos tömegű vizet, pl. 100g, melegítsenek azonos ideig, pl. 3 percig, hogy a kapott adatok összehasonlíthatók legyenek!

            Az elvégzendő kísérlet hasonló a “Melegedési görbe felvétele” című modulhoz, de a vizsgálat célja más.

A feladatok sorát bővíthetjük úgy, hogy különböző alakú főzőpoharakat használunk a melegítéshez, nagy és kis felületűt stb.

 

1.      Helyezzetek az elektromos főzőlapra a 300 cm3 -es főzőpohárban ismert m tömegű vizet, majd melegítsétek 3 percig a legmagasabb fokozaton!

A főzőlap teljesítménye rá van írva. Ennek ismeretében számítások ki a főzőlap által leadott energiát. Majd számítsátok ki a víz által felvett energiát a DE = c.m. DT összefüggés felhasználásával, ahol c = 4,2 kJ/kgK, a víz fajhője. Hasonlítsátok össze a kiszámított két energiát! Hová tűnhetett az energia egy része?

 

2.      Helyezzetek a 300 cm3 -es főzőpohárba ismert m tömegű vizet, hőmérőt és egy merülőforralót. Kapcsoljátok be a merülőforralót, majd ez után 3 percig melegítsétek a vizet.

A merülőforraló teljesítménye rá van írva. Ennek ismeretében számítások ki a főzőlap által leadott energiát. Majd számítsátok ki a víz által felvett energiát a DE = c.m. DT összefüggés felhasználásával, ahol c = 4,2 kJ/kgK, a víz fajhője. Hasonlítsátok össze a kiszámított két energiát! Hová tűnhetett az energia egy része?

 

3.      Helyezzetek tanulókísérleti égő (borszeszégő) fölé kis méretű vasháromlábat, majd erre a 300 cm3 -es főzőpohárban ismert m tömegű vizet, majd melegítsétek 3 percen keresztül!

Mennyi energiát adott le a borszeszégő? Ehhez meg kell mérni a borszeszégő tömegét a vízmelegítés előtt és után. A hiányzó tömeg égett el. Az égés közben DE = L.m. energiát adott le, ahol L = 30 000 kJ/kg a borszesz égéshője. Majd számítsátok ki a víz által felvett energiát a DE = c.m. DT összefüggés felhasználásával, ahol c = 4,2 kJ/kgK, a víz fajhője. Hasonlítsátok össze a kiszámított két energiát! Hová tűnhetett az energia egy része?

 

4.      Helyezzetek tanulókísérleti égő (borszeszégő) fölé nagy méretű vasháromlábat, majd erre a 300 cm3 -es főzőpohárban ismert m tömegű vizet, majd melegítsétek 3 percen keresztül!

Mennyi energiát adott le a borszeszégő? Ehhez meg kell mérni a borszeszégő tömegét a vízmelegítés előtt és után. A hiányzó tömeg égett el. Az égés közben DE = L.m. energiát adott le, ahol L = 30 000 kJ/kg a borszesz égéshője. Majd számítsátok ki a víz által felvett energiát a DE = c.m. DT összefüggés felhasználásával, ahol c = 4,2 kJ/kgK, a víz fajhője. Hasonlítsátok össze a kiszámított két energiát! Hová tűnhetett az energia egy része?