2010.2.

Tu warto wykorzystać ten bardziej ogólny wzór na sprawność, który wprowadzaliśmy na zajęciach nr 4, zapiszmy to jako: sprawność = |Eużyt|/|Edostarczona|. Należy się teraz zastanowić co jest w tym przypadku tą naszą energią użyteczną, która siedzi w liczniku, czyli co jest niejako pożądanym wykorzystaniem dostarczonej energii. Efektem, który chcemy uzyskać jest przecież podgrzewanie wody, więc energia, która jest przeznaczana właśnie na podgrzanie wody jest naszą energią użyteczną Eużyt i to ona siedzi w mianowniku. Natomiast energią, którą dostarczamy do układu jest energia elektryczna związana z mocą naszego czajnika, więc P*t musi siedzieć w mianowniku. Stąd odwrotny ułamek.

Wiąże się to od razu z podpunktem nr 5. Gdy przypomnimy sobie schemat układu przetwarzającego energię z zajęć nr 4, to zauważymy, że dostarczamy do ukłądu energii o wartości Edost, jej część jest przeznaczana na energię użyteczną Eużyt, ale część tej energii jest tracona (Etr = Edost - Eużyt). No i teraz w pp 5) należy dla każdego punktu pomiarowego obliczyć taką Etr (lub zgodnie z treścią skorzystać w tym celu z wykresu) i zobaczymy, że faktycznie wraz ze wzrostem masy wody ta Etr będzie rosła.

A tego wzoru nie ma w karcie wzorów?

Czyli można to tak rozumieć, że sprawność=efekt/przyczyna, gdzie efektem jest podgrzanie wody a przyczyną dostarczenie energii elektrycznej, aby to podgrzanie mogło nastąpić?

I w tym 2.5. wyszło mi takie coś. Mam nadzieję, że możemy przyjąć, że inne parametry poza masą się nie zmieniają. Czy przyczyną tego, że mi nie wychodzi jest to, że nie wziąłem w moduł?

No można ewentualnie tak próbować sobie to tłumaczyć, choć nie jest to raczej w ten sposób logicznie powiązane, że jedno jest przyczyną, a drugie skutkiem, a raczej tak, że na jeden sposób energię dostarczamy do układu, a na drugi ją z niego "wyciągamy". Ale jeśli takie rozumowanie ma Ci pomóc, to czemu nie ;)

Co do drugiego - znaki są ok, ale przy podgrzewaniu coraz to większej masy wody rośnie również czas podgrzewania t. I w ten sposób nie ma możliwości dojścia do poprawnego wniosku. W przypadku tego zadania trzeba zgodnie z treścią albo to po prostu policzyć dla każdego punktu, albo wykorzystać wykres.

Ale z układu "wyciągamy" to, czego potrzebujemy? Czyli dla silnika cieplnego trzeba dostarczyć ciepła, aby wykonał on dla nas jakąś pracę. Dobrze to rozumiem? A do tego 2.5. to kiedy liczę te Etr to czas się nie zmienia (w tym wzorze, który napisałem wyżej).

Tak, dla silnika cieplnego jest tak jak piszesz.

Co do 2.5 to czas musi się zmieniać. Bo przecież zwiększasz masę ogrzewanej o stałą temperaturę wody, więc musisz ją podgrzewać dłużej. Jeśli czasu nie będziesz zmieniał, to to rozumowanie traci sens, bo przedstawiałoby wtedy podgrzewanie o inne różnice temperatur.

Co do zaś energii traconej, to przy wzroście sprawności maleje jej procentowy udział w całym bilansie energetycznym - to jest prawda. Ale w pp 5) pytają nas o bezwzględną stratę energii czyli po prostu o jej wartość. Możesz to jak wspominałem po prostu policzyć dla każdego punktu i zobaczysz, że faktycznie wartość bezwzględna tych strat energii jest coraz większa ;)

No ale nie wiem wtedy co mam wstawić za "t", bo przecież innych czasów poza 2min 30s nie podano w treści.

t należałoby w tej sytuacji każdorazowo wyliczyć dla każdego punktu w sposób analogiczny do tego jak wyliczało się sprawność w punkcie 2.2. Tyle, że teraz w każdym przypadku znamy już sprawność, a korzystając z równania na sprawność możemy wyliczyć t. Zgodnie z kryteriami CKE nie trzeba było zresztą robić tego dla wszystkich punktów, wystarczyłoby przeanalizowanie dwóch z nich.

Czyli taki zapis wystarczy?

I czy energia tracona to to samo co bezwzględna strata energii?

Tak, jest ok. Co do nazewnictwa to energia tracona to takie ogólne dość pojęcie. W treści napisali zaś bezwzględna strata energii, żeby wyraźnie wskazać, że chodzi o wartość traconej energii, a nie np. procentowy udział tej energii traconej w całym bilansie energetycznym (bo ten maleje wraz ze wzrostem sprawności, jak zresztą sam już wcześniej zauważyłeś).

Dziękuję :)

Nie ma sprawy :)