Warmte in weerstanden
Rianne stelde deze vraag op 01 februari 2021 om 21:56. Hallo, ik ben bezig met het uitwerken van natuurkunde opgaven maar ik kom er niet uit. Ik hoop dat iemand hier mij kan helpen.
Een Amerikaanse dompelaar (110V en 400 W) sluit men in nederland aan op de (voor de dompelaar te hoge) netspanning van 230V. Hierbij maakt men gebruik van een weerstand waarmeee de dompelaar in serie geschakeld wordt.
a. Bereken de stroomsterkte die door de dompelaar moet gaan.
P = 400 W
U = 110 V
I = P/U --> I = 400 / 110 --> I = 3,6 A
b. Bereken de weerstandswaarde van de serieweerstand als over de dompelaar de juiste spanning gaat.
I = 3,6 A
U = 230 – 110 = 120 V
R = U/I --> R = 120/3,6 --> R = 33 Ω
c. Bereken hoeveel warmte in de serie weerstand wordt ontwikkeld.
Q = ?
I = 3,6 A
R = 33Ω
U = 120 V
Ik weet nu niet hoe ik de hoeveelheid warmte moet uitrekenen, want ik heb geen tijdsbestek of gewicht informatie gekregen. Bij alle formules die ik ken zijn die gegevens nodig. Weet iemand misschien hoe ik deze vraag kan oplossen?
De dompelaar verwarmt 750 gram water van 20 naar 50 graden met een rendement van 0,80.
d. Bereken in hoeveel minuten de dompelaar het water verwarmt.
Moet ik bij deze vraag meteen het rendement meenemen of moet dat juist niet?
e. Bereken het totale rendement van het verwarmingsproces als alleen het warme water als nuttig effect beschouwd wordt.
Moet ik hier pas iets met het rendement doen?
Reacties
Rianne
c. Bereken hoeveel warmte in de serie weerstand wordt ontwikkeld.
Q = ?
I = 3,6 A
R = 33Ω
U = 120 V
Ik weet nu niet hoe ik de hoeveelheid warmte moet uitrekenen, want ik heb geen tijdsbestek of gewicht informatie gekregen. Bij alle formules die ik ken zijn die gegevens nodig. Weet iemand misschien hoe ik deze vraag kan oplossen?
dag Rianne,
Niet voor een formeel correct antwoord, dwz in joule, want daarvoor is inderdaad nodig te weten hoe lang dat feestje gaat duren. Maar je zou wel het vermogen ontwikkeld in die serieweerstand kunnen berekenen. (warmte per seconde dus)
De dompelaar verwarmt 750 gram water van 20 naar 50 graden met een rendement van 0,80.
d. Bereken in hoeveel minuten de dompelaar het water verwarmt.
Moet ik bij deze vraag meteen het rendement meenemen of moet dat juist niet?
Aangezien dat sneller zou gaan als àlle elektrisch vermogen van die dompelaar zelf nuttig gebruikt zou worden: Ja. Dat rendement van 80% moet dus bedoeld zijn als geldend voor aansluiting op het Amerikaanse net.
Rianne
e. Bereken het totale rendement van het verwarmingsproces als alleen het warme water als nuttig effect beschouwd wordt.
Moet ik hier pas iets met het rendement doen?
en dan zou ik hier meenemen het verlies in die serieweerstand, eenmaal aangesloten op het Europese net.
c, d en e zijn een "beetje ongelukkig geformuleerd", zullen we maar zeggen. Anders dan hierboven zie ik geen nuttige bedoelingen.
groet, Jan
