Formålet med øvelsen er at bestemme den nyttevirkning, hvormed nogle almindelige elektriske apparater omsætter elektrisk energi. I dette tilfælde undersøges en elkedel og en kaffemaskine.
Apparatur
Elkedel, kaffemaskine, stopur, måleglas, termometer, effektmåler, vægt.
Opstilling
Tegn selv opstillingen.
Teori
Når man benytter et elektrisk apparat, vil en del af den elektriske energi, der omsættes, gå til spilde. Opvarmer man f.eks. vand i en kedel, bruges en del af den tilførte elektriske energi til opvarmning af kedlen og omgivelserne.
Ved nyttevirkningen eller effektiviteten (betegnes med det græske bogstav (eta)) af et apparat forstår man forholdet mellem den udnyttede energi og den tilførte energi angivet i procent:
?=EnytteEtilført?100%
E_tilført er i denne øvelse den elektriske energi, som et apparat omsætter. Derfor udregner man Etilført ved hjælp af formlen:
Etilført = Pt,
hvor P er apparatets effektforbrug og t er den tid, hvor apparatet er tændt.
Enytte er den energi, som udnyttes til opvarmning af vandet. Når vi har en mængde vand med massen m, kan denne energi beregnes ved hjælp af formlen:
Enytte = m?c??T = mc(T2 – T1)
hvor c er den specifikke varmekapacitet (varmefylde) for vand. c har værdien 4180 .
T1 og T2 er vandets begyndelses- og sluttemperatur.
Bemærk at vi i denne øvelse bruger symbolet t for tid og T for temperatur.
Det er gratis at oprette en konto