Termisk energi 5

Question 1

Hva er formelen for trykk?

Answer 1

Når en kraft F virker vinkelrett og jevnt fordelt på en flate med areal A, er trykket p lik kraften dividert med arealet:
p = F / A

Question 2

Hva er enheten for trykk?

Answer 2

Enheten for trykk er Pascal, Pa

Question 3

Hvor mye er 1 Pascal?

Answer 3

1Pa = 1N/m^2

Question 4

Hva sier termofysikkens nulte lov?

Answer 4

En gjenstand som ikke selv kan regulere sin temperatur, vil etter hvert få samme temperatur som omgivelsene.

Question 5

Hva er temperatur?

Answer 5

Temperatur T er et mål for den gjennomsnittlige kinetiske energien til partiklene i et stoff.

Question 6

Hva er forskjellen fra Celsius og Kelvin?

Answer 6

Celsius og Kelvin er omtrent det samme. Forholdet mellom dem er derimot 273.15. Det betyr at hvis vi har 117K vil det være -156.15℃. Det er fordi det absolutte nullpunkt er -273.15℃ eller 0K.

Question 7

Hva er formelen for kinetisk energi og temperatur?

Answer 7

Sammenhengen mellom den absolutte temperaturen T og den gjennomsnittlige kinetiske energien E_k til molekylene i en gass er
E_k = 3/2kT
der k = 1.38*10^-23 J/K som er boltzmanns konstant.

Question 8

Hva er varme?

Answer 8

Varme er energi som blir overført fra et system med høy temperatur til et system med lavere temperatur på grunn av temperaturforskjellen. Symbolet for varme er Q og enheten er joule, J.

Question 9

Hva er indre energi?

Answer 9

Den indre energien i et stoff er summen av den indre kinetiske og den indre potensielle energien i stoffet.

Question 10

Hva er formelen for spesifikk varmekapasitet?

Answer 10

Når varmen Q overføres til eller avgis fra et stoff med massen m og temperaturen endres med ΔT, har stoffet den spesifikke varmekapasiteten c, som er gitt ved
c = Q / (m * ΔT)

Question 11

Hva er enheten for spesifikk varmekapasitet?

Answer 11

Enheten for spesifikk varmekapasitet er joule per kilogram per kelvin, J/kgK

Question 12

Hva er formelen for varmekapasitet?

Answer 12

Når varmen Q overføres til eller avgis fra et legeme, og temperaturen endres med ΔT, har legemet varmekapasiteten C, som er gitt ved
C = Q / ΔT

Question 13

Hva er enheten for varmekapasitet?

Answer 13

Enheten for varmekapasitet er joule per kelvin, J/K

Question 14

Hva sier termofysikkens første lov?

Answer 14

Ved alle prosesser i et lukket system er det slik at summen av arbeidet W som blir utført på systemet, og varmen Q som blir tilført systemet, er lik endringen ΔU av den indre energien i systemet
ΔU = W + Q

Question 15

Hva er formelen for spesifikk smeltevarme?

Answer 15

Når varmen Q overføres til et fast stoff med masse m slik at alt stoffet smelter, er den spesifikke smeltevarmen q gitt ved
q = Q / m

Question 16

Hva er formelen for spesifikk fordampningsvarme?

Answer 16

Når varmen Q overføres til en væske med masse m slik at all væsken fordamper, er den spesifikke fordampningsvarmen q gitt ved
q = Q / m
Denne prosessen kan gå begge veier. Når damp blir til væske, heter det kondensering. Når en gass kondenserer, avgir den like mye energi som det kreves for å fordampe den samme væskemengden.

Question 17

Hva er høyverdig og lavverdig energi?

Answer 17

En energiform er høyverdig dersom energien lett kan brukes til å utføre et arbeid. En energiform er lavverdig dersom det er vanskelig å bruke energien til å utføre et arbeid.

Question 18

Hva sier termofysikkens andre lov?

Answer 18

Når energien omformes eller overføres, vil den samlede energikvaliteten alltid synke.

Question 19

For å måle ytelsen til en varmepumpe måler vi varmefaktoren COP, som er en forkortelse for det engelske uttrykket Coefficient of Performance. Hva er formelen for COP?

Answer 19

COP = Q (avgitt) / E (elektrisk)
der Q (avgitt) er avgitt varme fra kondensatoren og E (elektrisk) er den elektriske energien vi tilfører.

Question 20

Typiske varmefaktorer for vanlige varmepumper ligger i området fra 2 til 4. Hva vil det si for varmen som kan avgis til et hjem?

Answer 20

Det betyr at for hver kWh elektrisk energi vi tilfører kompressoren, får vi altså avgitt mellom 2 og 4 kWh varme fra kondensatoren.

Question 21

Den teoretiske maksimale varmefaktoren som er mulig å oppnå for enhver varmepumpe, ble utledet av Sadi Carnot. Hva er formelen for dette?

Answer 21

COP_Carnot = T (avgitt) / (T (avgitt) - T (opptatt))
der T (avgitt) er temperaturen på stedet der varmepumpen avgir varme (i kondensatoren), og T (opptatt) er temperaturen på stedet der varmepumpa tar opp varme (i fordamperen).