Energi kap 9 Flashcards
Energi
Enheten for energi er Joule(J)
Det er to grunnleggende energiformer: Bevegelse energi og Stillingsenergi.
Energi Kan overføres ved arbeid eller varme. Effekt er overført energi(arbeid eller varme) per tidsenhet
Energi i mat måles i kalorier og oppgis i kcal og kj. 1 kcal=4,2kj
Enegiloven: Energi kan verken skapes eller forsvinne, bare overføres fra en energiform til en annen. I et lukket system er energien bevart.
Energikjeder
Vi kan oppstille energikjeder, for eksempel:
Sola –> (Fotosyntese)–> Planter–> Dyr–> Olje–> El.energi –> Kokeplate–> Kjele–> Vann–> Pølser–> Menneske–> omgivelser (11 ledd)
Sola–> Solfanger –>Kobberrør–>Vann –> Energilager–> Gulvarme –> Omgivelser ( 7 ledd)
Geotermisk –>Energi –>Rør–> Vann–> Hus–> omgivelsene (4 ledd)
Geotermisk –> energi (Kilde)–> Kobberrør (1.Mottaker, 2.kilde)–> Vann –> Vanntank –> Kran –> Vaskebøtte Omgivelsene ( 7 ledd)
De fleste energikjeder starter med sola og ender i omgivelsene
varme, temperatur og indre energi
Varme er energioverføring som følge av temperaturforskjell.
Temperatur er et mål på den indre indre energien i en gjenstand.
Indre energi er summen av bevegelsesenergi og stillingsenergi til partiklene gjenstanden er bygd opp av.
Energikvalitet
En energiform er høyverdig dersom den enkelt kan overføres til nyttige energiformer. En energiform er lavverdig dersom den vanskelig kan overføres til nyttige energiformer.
Loven om energikvalitet: Ved alle energioverføringer synker den samlede energikvaliteten. Energi blir altså ikke borte, men den blir mindre tilgjengelig for oss
Virkningsgrad
Virkningsgraden for en energioverføring er forholdet mellom den nyttige energien vi henter ut, og den energien vi tilfører.
Virkningsgrad = ( Nyttig energi/tilført energi )x 100 %
Fornybare- og ikke fornybare energikilder
Fornybare: Jorda, Sola(Vind,bølger,biomasse,vann og sola direkte) Og tidevann
Ikke fornybare: Fossile energikilder(kull,olje og gass) og Atomkjerner (fisjon,fusjon)
Solfangere
Solfangere overfører strålingsenergi fra sola til indre energi i vann. Vannet blir ført til et energilager og kan brukes til varmtvann eller oppvarming av boliger.
Solfangere kan være en del av takkonstruksjonen i et hus eller et stort fjernvarmeanlegg.
Den svarte plata absorberer solenergien. Den absorberte energien blir brut til å varme opp vannet, som sirkulerer i rør i den svarte metallplata.Glassplata slipper sollyset gjennom på vei inn, men den hindrer varmestrålingen i å slippe ut.
Solfanger:
- Kassa
- Isolasjon
- Svart plate (fanger hoved energien)
- Kobberrør
- Glassplata
Energioverføring
Energi kan overføres fra et sted til et annet ved varme eler arbeid.
- Varme er energioverføring som følge av temperaturforskjell
- Arbeid er energioverføring som følge av at krefter virker på en gjenstand som beveger på seg.
Effekt
Effekt er overført energi (arbeid eller varme) per tidsenhet. enheten er Watt, med symbolet W
Temperatur
Temperatur er et mål på den indre indre energien i en gjenstand. Jo mer atomene beveger på seg jo høyere temperatur blir det.
Celsiusskalaen har nullpunkt ved den temperaturen der vann fryser til is, og hundrepunktet er satt ved temperaturen der vann koker. Enheten er Grad celsiuss
Kelvinskalaen starter i det absolutte nullpunktet (-273,15 grader og ingen partikkelbevegelse.) og har bare plussgrader. Enheten er Kelvin, K.
Tilstandsform, temperatur og varme
Platåene definerer smelte-punkt og kokepunkt.
I en tilstandsovergang blir det overført energi uten at temperaturen endrer seg.
- Overgang fra fast stoff til væske eller fra væske til gass krever energi.
- Størkning og kondensering avgir energi.
Figur: y=temp,x=Tilført varme,(MJ)
Mellom -20 og 0 er det oppvarming av is. På 0 er det smelting av is. Mellom 40 og 60 er det oppvarming av vann.
På 100 er det koking av vann. Mellom 120-140 er det oppvarming av damp.
Varmepumpe
En varmepumpe overfører indre energi fra omgivelsene til en bolig slik at innetemperaturen i boligen stiger mens utetemperaturen faller (et omvendt kjøleskap).
Fordi utetemperaturen er lavere enn innetemperaturen, må varmepumpa bruke høyverdig elektrisk energi.
En varmepumpe kan hente indre energi i jordbunnen,fjell,utelufta, en nærliggende innsjø eller havet. For å få høyest mulig varmefaktor bør stedet vi henter indre energi fra, ha så høy temperatur som mulig. Om våren er det kanskje ute lufta. Men om vinteren, når oppvarmingsbehovet er størst, gir den kalde utelufta dårlig varmefaktor.
- Fordamper, 2.kompressor.3 Kondensator og 4 Ventil
- Fordamper i varmepumpe
- I fordamperen er det et kjølemiddel som koker ved lave temperaturer. La oss si at temperaturen i kjølemiddelet er -5 grader. Og Fordamperen ligger nede i bakken hvor temperaturen er for eksempel 7 grader. Da begynner kjølemidlet å koke. Kokingen krever energi og denne energien henter kjølemidlet fra omgivelsene. Den tilførte energien gjør at kjølemidlet skifter tilstandsform ved samme temperatur. Det blir gass med temperaturen på -5 grader.
- Kompressoren i varmepumpe
Kompressoren trykker gassen sammen. Da blir temperaturen og kokepunktet høyere (f.eks 40 grader). Kompressoren bruker elektrisk energi på å utføre dette arbeidet og pumpe gassen videre.
3.Kondensator i varmepumpe
Inne i huset er det kondensator. Der er temperaturen til gassen fortsatt 40 grader, og det er høyere enn omgivelsene innendørs.Dermed går det varme fra gassen til omgivelsene, og gassen kondenserer til væske.
