Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt"

Transkript

1 FYSA15 Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt 1

2 2

3 Teori: Termodynamiska system och jämvikt Bild 1: En gas uppdelad i två delsystem A och B, skilda åt av en vägg. Ett termodynamiskt system, t.ex en gas, beskrivs först och främst med hjälp av variablerna tryck, p, volym, V, och temperatur T. Vi är också intresserade av systemets värmeenergi, Q. Antag att vi studerar en gas i en behållare och att den är uppdelad i två olika delsystem A och B som är skilda åt av en vägg, och har olika tryck, volym och temperatur. Antag sedan att temperaturen i A är högre än den i B, TA > TB, och att skiljeväggen leder värme. Då förväntar vi oss att värme kommer att övergå från A till B till dess att temperaturskillnaden är utjämnad TA = TB. Om trycket i A är större än det i B, pa > pb kommer A att utverka ett större tryck på skiljeväggen. Om vi nu låter skiljeväggen vara rörlig, så kommer den att förskjutas på så sätt att volymen för systemet A växer, till dess tryckskillnaden är utjämnad, pa = pb. På detta sätt eftersträvar ett termodynamiskt system jämvikt och vi kan tänka oss att vi tar bort sklijeväggen i vårt exempel helt och hållet, varpå temperaturer och tryck skulle utjämnas och systemen blanda sig med varandra på sådant sätt att antalet partiklar blir detsamma i de volymer som de tidigare innefattade. En annan användbar storhet för att beskriva ett mediums termodynamiska tillstånd är entropi, S. Vi kan se entropi som systemets oordning eller hur pass utspridd t.ex en gas är. I alla exempel ovan ökar entropin, vilket den gör i alla verkliga irreversibla system. Att entropin minskade skulle t.ex innebära att värme gick från det kallare till 3

4 det varmare delsystemet ovan, att systemet med lägre tryck utvidgade sig och att gaspartiklarna stannade kvar i sina tidigare delsystem när vi tog bort skiljeväggen. Värmemaskinen och Carnotcykeln Bild 2: Skiss över ideal värmemaskin. Bild 3: PV-diagram över Carnotcykeln. Ett system som producerar ett arbete genom att värme utbyts kallas värmemaskin (se Bild 2). Den mest gundläggande ideala versionen av en sådan består av två värmereservoarer, A och B som sammanbinds av ett arbetsmedium genom vilket värme transporteras mellan de båda reservoarerna och i vilket ett arbete produceras. Detta sker genom att arbetsmediet genomgår ett antal termodynamiska processer som upprepas i en s.k. process-cykel. En värmemaskins ideala process-cykel kallas Carnotcykeln. Under Carnotcykeln har värmereservoarerna konstanta temperaturer, TA och TB, och den ena värmereservoaren har högre temperatur än den andra (TA > TB) Den totala värmemängden i systemet är konstant, dvs det tillförs eller bortförs inte någon värme från eller till yttre behållare och värmeutbytet sker endast mellan reservoarerna inom systemet. Alla processer i Carnot-cykeln är vidare reversibla, dvs vi tänker oss en ideal situation då arbetsmediet alltid kan återföras till ursprungsläget genom en process omvänd den just genomgångna. I en reversibel process förändras inte mediets entropi dvs ΔS=0. Som sagts ovan är i verkligheten alla processer irreversibla, dvs för dem gäller att ΔS>0 och att entropin, S, ständigt ökar. Arbetsmediet genomgår i Carnotcykeln fyra processer, två isotermer, dvs processer där temperaturen är konstant och två adiabater, dvs processer där det inte sker något värmeutbyte i systemet och ingen av delsystemen, A eller B avger någon värmeenergi. 4

5 De olika delprocesserna och arbetsmediets olika tillstånd i Carnotcykeln beskrivs av pv-diagrammet i Bild 3. I utgångstillståndet 1 befinner sig arbetsmediet i ett tillstånd med temperaturen TA, trycket p1 och volymen V1 och det genomgår sedan: 1 2: Isoterm expansion vid höga temperaturen TA, till trycket p2 och volymen V2 då värmemängden QA tillförs arbetsmediet från värmereservoar A. 2 3: Adiabatisk expansion till trycket p3 och volymen V3 då arbetsmediets temperatur sjunker till TB. 3 4: Isoterm kompression, vid låga temperaturen TB, till trycket p4 och volymen V4, då värmemängden QB bortförs från arbetsmediet till värmereservoar B. 4 1: Adiabatisk kompression till utgångstrycket p1, utgångsvolymen V1 och temperaturen TA. Totalt produceras ett arbete, W, av arbetsmediet som är lika med skillnaden mellan tillförd och bortförd värme: W = QA- QB Förändring i entropi, ΔS, defineras som förändring i värme, ΔQ, över temperatur, T: ΔS= ΔQ/ T Den totala ändringen i entropi är noll för Carnot-cykeln, dvs ΔS = ΔS1 + ΔS2 + ΔS3+ ΔS4 = QA/ TA QB/ TB + 0 = 0 Detta kan skrivas: QA/ QB = TA/ TB Verkningsgraden, η, är kvoten av det producerade arbetet, W, och den tillförda värmemängden QA, dvs den beskriver hur stor del av ursprungsvärmen som övergår i arbete. Och enligt ovan kan η uttryckas i temperaturerna TA och TB eftersom: η = W/ QA = (QA QB)/ QA =1- TB / TA = (TA TB)/ TA (η <1) Sammanfattningsvis, en värmemaskin använder värmeenergi för att producera ett arbete W = QA- QB. Detta sker genom expansion vid hög temperatur, en adiabatisk expansion, en isoterm kompression vid låg temperatur och en adiabatisk kompression. Värmemaskinens verkningsgrad är kvoten mellan producerat arbete och använd värme: η = W/ QA = (TA TB)/ TA. 5

6 Värmepumpen Vi kan också få ett system bestående av ett arbetsmedium och två värmereservoarer med olika temperaturer att pumpa eller "lyfta" värme från en kallare till en varmare reservoar, genom att arbetsmediet uträttar ett arbete. Ett sådant system kallas värmepump. Den kan också kallas kylmaskin, i det att den "producerar" kyla i den ena reservoaren. Bild 4: Skiss över ideal värmepump, kylmaskin. Bild 5: Värmepumpens process-cykel. En värmepumps ideala process-cykel är en Carnotcykel omvänd värmemaskinens och kan tekniskt fungera enligt följande (se Bild 6): Arbetsmediet är först en ånga vid låg temperatur TB och lågt tryck pb. Bild 6: Skiss över en värmepumps olika delmoment. 6

7 1 2: Ångan passerar en kompressor som genom arbetet, Wt, utför en adiabatisk kompression, från låga temperaturen TB och låga trycket pb, till högre temperatur TA och högre trycket pa. 2 3: Ångan passerar en kondensor och övergår till vätska samtidigt som den avger värmemängden QA till värmereservoaren. 3 4: Vätskan går genom en strypventil och expanderar irreversibelt åter till trycket pb och temperaturen TB. 4 1: Vätskan tar upp värmemängden QB från kylreservoaren, förångas och återgår till utgångstrycket pb. Totalt produceras en värmemängd, QA, som är lika med summan av arbetet som uträttats på arbetsmediet, W och värmen som lyfts QB: QA = W + QB Liksom för värmemaskinen gäller också för värmepumpen att: QA / QB = TA / TB Och ett effektivitetsmått analogt med värmemaskinens verkningsgrad för värmepumpen är värmefaktorn ε. Den ges av kvoten av den "producerade" värmemängden QA och det tillförda arbetet W, dvs den ger den andel värme som produceras från uträttandet av ett visst arbete: ε = QA / W = QA /( QA QB) =1- TA / TB = TA / TA TB) (>1) Alltså, en värmepump producerar värme genom att uträtta ett arbete: QA = W + QB. Detta sker genom att ånga kompresseras till högt tryck och kondenseras och vätskan sedan expanderas vid lågt tryck och förångas. Vi definerar värmepumpens värmefaktor som kvoten mellan producerad värme och uträttat arbete: ε = QA /W= TA /( TA TB) Värmepumpar kan användas t.ex för att värma upp hus och villor, då man tar värme från luft eller jord och pumpar in i huset. Ett kylskåp är ett exempel på en kylmaskin, där elenergi används för att pumpa bort värme från luften i kylskåpet och framkalla kyla. Värmepumpen är ofta ett mycket energi-effektivt sätt att producera värme eller kyla. En värmepump kan använda förnybara resurser i vår omgivning. Jord, luft och vatten innehåller mycket användbar värme, som naturligt förnyas då dessa element tar upp värme från solen. Värmepumpen kan också fungera genom att använda energispillet från t.ex olika industriella processer. Värmepumpar är alltså attraktiva inte minst ur miljöperspektiv. Arbetsmediet väljs efter vilken kokpunkt det har i det tryckområde pa > p > pa) som är rimligt att använda. I kyl och frysanläggingar har förut ofta olika freoner, CFCköldmedier använts, men man försöker gå över till nya medier av miljöskäl. Idag används HFC-medier samt ammoniak och olika kolväten. 7

8 Stirlingmotorn En värmemaskin kan konstrueras genom att man fyller en cylindrisk behållare med t.ex luft och placerar två kolvar inuti behållaren. Genom att hetta upp cylindern i ena änden och kyla den i den andra får man luften att ändra tryck och volym på sådant sätt att den och kolvarna börjar röra sig mellan den varmare och den kallare delen av cylindern Detta gjordes först av skotten Robert Stirling (patent 1816) och denna sorts värmemaskin fick namnet Stirlingmotor. Stirlingmotorn kan också användas som värmepump och kylmaskin. Bild 7: Gasen och kolvarnas rörelser i Strirlingmotorn. Bild 8: PV-diagram över Stirlingcykeln. Den process-cykel mediet genomgår i denna varmluftsmaskin kallas Stirlingcykeln och består liksom Carnotcykeln av två isotermer (konstant temperatur) men har två isokorer, dvs processer med konstant volym, där Carnotcykeln har två adiabater. Den ena kolven, förflyttningskolven, fördelar arbetsmediet mellan den varmare och kallare delen av behållaren och den andra kolven, arbetskolven, spärrar av behållaren och sluter systemet. Arbetskolven används sedan för att till eller bortföra mekaniskt arbete från systemet. För att höja effektiviteten låter man den varmare och kallare delen av behållaren förbindas av en så kallad regenerator genom förflyttningskolven. Denna kan bestå av t.ex en koppartråd som placeras i en hålighet i förflyttningskolven och som absorberar och avger värme när detta är gynnsamt för processen. Stirlingcykeln och Stirlingmotorns mekanik beskrivs nu enligt följande (se Bild 7 och Bild 8): 8

9 1 2: Isoterm expansion vid höga temperaturen TA. Arbetsmediet befinner sig i behållarens hetare del, volymen ökar och förflyttningskolven förskjuts. Mediet tillförs värmemängden QA. 2 3: Isokor process till lägre temperaturen TB. Kolvarna förskjuts med maximal volym till den kallare delen av behållaren. Mediet som befunnit sig ovanför förflyttningskolven rör sig genom denna och avlämnar under tiden värmemängden Qr till regeneratorn. 3 4: Isoterm kompression vid temperaturen TB. Arbetsmediet befinner sig i behållarens kallare del och arbetskolven pressar samman mediet. Mediet avger värmemängden QB. 4 1: Isokor process till högre temperatur TA. Båda kolvarna förskjuts mot den varmare delen av behållaren och arbetskolven når sitt övre vändläge. Mediet passerar återigen genom förflyttningskolven och regeneratorn återger värmemängden Qr till mediet. Stirlingmotorns effektivitet påverkas bl.a av hur stor del av regeneratorns värme Qr som återförs till mediet och hur väl rörelserna hos arbets och förflyttnings-kolvarna är koordinerade. För att förenkla kolvarnas mekaniska rörelser låter man de röra sig med en fasföskjutning relativt varandra. Detta får dock motorns process-cykel att avvika från den ideala Stirlingcykeln och de isokora processerna att övergå till processer med viss volymförändring. Alltså, en Stirlingmotor består av en behållare som värms och kyls i ändarna och två kolvar som förskjuts och fördelar arbetsmediet i behållaren. I förflyttningskolven sitter en regenerator som tar upp och avlämnar värme för att förbättra värmeutbytet i processen. Stirlingmotorn kan användas både som värme och kylmaskin och fungerar genom en expansion vid hög temperatur, en isokor förflyttning av arbetsmediet till den kallare delen, en kompression vid låg temperatur och en isokor förflyttning till den varmare delen. En varmluftsmotor med en sluten cykel som Stirlingmotorn kan drivas genom endast yttre förbränning medan t.ex Ottocykeln som tillämpas i bensinmotorer kräver intern förbränning. Man kan därför använda enklare och mera miljövänliga bränslen än bensin eller diesel för att driva en Stirlingmotor, t.ex syre. Stirlingmotorn har också fördelarna att den kan göras tystgående, att den har en smidig gång då den inte drivs av explosioner och att den är ekonomisk då den drar lite bränsle. Stirlingmotorn användes som kraftkälla i sena 1800-talets och tidiga 1900-talets fabriker men utvecklades inte i takt med bensinmotorn som användes i bilar. Den har dock haft stor betydelse som kylmaskin för framställning av flytande kväve. Idag är den fortfarande relativt outvecklad men används bla i vissa kylanläggingar. Som arbets-medium används idag ofta kväve eller helium istället för luft. 9

10 Expermiment: Värmepumpens värmefaktor Vi använder en värmepump för att "lyfta" värme från en vattenreservoar till en annan. Vi mäter och avläser temperaturerna hos respektive reservoarer, gör diagram över dessa storheter samt beräknar och gör diagram över värmepumpens värmefaktor. Material Bild 9: Värmepumpens olika delar. L&H värmepump använder R134a som kylmedium och består av 1. Kompressor 230 V; 50/60 Hz 2. Platta för vattenbehållare till kondensorn. 3. Kondensor (intern diameter d=13 cm) 4. Kollektor/ förädlare. 5. Strypventil. Kontrolleras termostatiskt. 6. Temperaturmätare till strypventilen. 7. Förångare (intern diameter d=13 cm) 8. Platta för vattenbehållare till förångaren. 9. Spiral-rör som elastisk sammanbindning av kompressor och värmeutbytare. 10. Tryckventil. 11. Hållare i plast för temperaturmätare, som kan sättas fast på kopparrören. 12. Hållare i koppar för temperaturmätare, som kan fästas på kopparrören. 10

11 13. Manometer för lågtrycks-delen. Inre skalan mäter trycket från -1 till +10 bar och yttre skalan mäter den korresponderande temperaturen på R134a från -60 till +40 C. 14. Manometer för högtrycksdelen. Inre skalan mäter -1 till +30 bar, yttre skalan den korresponderande temperaturen på R134 från -60 till 85 C. Som temperaturmätare kan användas vanlig termometer som sätts fast i de därför avsedda hållarna, med hjälp av gummiband eller liknande. Temperatursensorer kopplade till en digital termometer kan också användas. Värmepumpen drivs av el direkt från elnätet och för att mäta effekten till värmepumpen seriekopplas nätanslutningen med en Wattmeter. Vattenbehållarna bör antingen vara anslutna till en extern vattenkälla eller förses med en förbindning mellan dess övre och undre delar i form av gummislang. Utförande Bild 10: Uppsättning för temperaturmätning av värmepumpen (med digital termometer). Om ni är första labgruppen som använder värmepumpen, kör den då först i ungefär 5 minuter för att värma upp den, och fyll sedan på med nytt vatten och börja försöket. 1) Fyll vattenbehållarna med vardera 4 l vatten med ungefär samma temperatur, runt 20 C. 2) Placera vattenbehållarna under kondensor (3) och förångare (7) med plattorna (2), (8) som stöd. 3) Sätt fast termometrar eller temperatur-sensorer på lämpligt sätt. Om ni använder digital termometer, kalibrera då denna med utgångstemperaturerna hos de båda reservoarerna. 4) Anslut värmepumpen (dvs kompressorn) till nätet. 5) Avläs och skriv under minuter ned temperaturerna TA och TB hos vattnet i de olika behållarna och tiden t som förflutit sedan värmepumpen anslöts till 11

12 nätet. För att vattnet i behållarna skall få en mera jämn temperaturfördelning kan man röra om i det medan värmepumpen arbetar. 6) Avläs på Wattmetern effekten P som tillförs värmepumpen. Beräkningar och diagram Gör diagram över temperaturerna TA och TB som funktion av tiden t (s) för båda mätningarna. Värmepumpens värmefaktor, ε = QA /W, där QA är värmemängden som värmepumpen tillför vattnet med högre temperatur TA, kan beräknas från tillförd effekt, P och vattnets temperaturförändring, TA, under tiden t (där både TA och t beräknas från sin utgångsvärden, dvs TA är temperaturen vid en viss mätning minus utgångstemperaturen och t är den tid som förflutit sedan experimentet startade.) Vi har att: ε = QA /W = QA /P t = c m TA / P t, där c = W s kg -1 K -1 är vattnets specifika värmekapacitet och m=4 kg vattnets massa. Beräkna ε och T = TA TB och gör ett diagram över ε som funktion av T. 12

13 Stirlingmotorns arbete, effekt och verkningsgrad Vi använder en Stirlingmotor som värmemaskin och driver den med en uppvärmningsspole kopplad till en Wattmeteransluten spänningskälla. En pvindikator används för att ta fram en representativ pv-kurva över process-cykeln. Denna kan sedan användas för att uppskatta det arbete Stirlingmotorn utför. Härifrån kan vi också beräkna dess effekt och verkningsgrad. Bild 11: Tvärsnitt av Stirlingmotor. 1. Arbetskolv. 2. Förflyttningskolv. 3. Regenerator av koppartråd. Material L&H Stirlingmotor i standardutförande. Topp-lock till Stirlingmotorns behållare med uppvärmningsspole. L&H pv-indikator att koppla samman med Stirlingmotorns tryck-ventil via PVC-rör och dragaxel via tråd. Då dess spegel belyses beskriver det reflekterade ljuset arbetsmediets tillstånd i tryck och volym. pv-indikatorn består av en manometer som är kopplad till en konkav spegel, vilken rör sig runt vertikal-axeln beroende på vilket tryck den utsätts för, samt en dragaxel som får pv-indkatorn att rotera runt horisontalaxeln då tråden dras åt eller släpps av. En spänningskälla seriekopplas med en Wattmeter för mätning av den effekt som tillförs Stirlingmotorn. Stirlingmotorns kylsystem ansluts till vattenkälla via två plaströr som kopplas till kylsystemets in och utgång. 13

14 Bild 12: pv-indikator. 1.PVC-slang 2.Dragaxel 3.Spegel. Utförande 1. Sätt fast topp-locket med uppvärmningsspolen på Stirlingmotorn. Försök att inte slå i spolen någonstans, den är ömtålig. Fäst vridskruvarna genom att, för att inte skada glasbehållaren, skruva åt dem en i taget i etapper så att trycket hela tiden fördelas jämnt över locket (som när man fäster ett hjul på en bil). 2. Sätt upp pv-indikatorn i en ställning och koppla upp den mot Stirlingmotorn. Anslut PVC-röret med Stirlingmotorns tryck-ventil. Anslut tråden från pv-indikatorns dragaxel via därför avsedd hållare på pv-indikatorn och hjul på Stirlingmotorn till Stirlingmotorns dragaxel (Se Bild 13). Indikatorn placeras så att tråden beskriver en rak bana parallellt med motorn och axeln. Se till så att tråden är spänd när dragaxeln når sitt bottenläge. Sätt upp belysing så att ljusstrålarna träffar spegeln och reflekteras på en platta eller vägg. Vrid svänghjul och kör Stirlingmotorn manuellt något varv och se så att indikatorns axel dras med i rörelsen och så att ljuset rör sig i en kurva på plattan. 3. Sätt på vattenkran eller dyl. så vatten tillförs kylsystemet. Se så att vattnet strömmar igenom i lagom mängd och rinner ut i vask eller dyl. 4. Anslut spänningskällan via Wattmetern till locket och uppvärmningsspolen. Spänningen till uppvärmningsspolen får ej överstiga 20V. Uppvärmningspolen antar en röd-gul färg när den är uphettad. Om hettan övergår till gul färg, bryt spänningen. Stirlingmotorn får ej stå still då uppvärmningsspolen ges spänning. Sätt igång Stirlingmotorn genast då spänningen höjts. Om motorn stannar under en körning, sätt igång den fort igen eller bryt spänningen. Bryt spänningen då experimentet är klart och låt Stirlingmotorn stanna av sig själv. 5. Vrid upp spänningen till ungefär 16V. 6. Starta Stirlingmotorn genom att vrida till svänghjulet i medurs riktning. Vrid till och låt den sedan fortsätta av sig själv. Upprepa detta tills motorn fortsätter att gå utan att stanna. Man kan behöva göra ett flertal starter för att få igång motorn ordentligt. 7. Låt motorn gå tills svänghjulet snurrar i jämn takt med en hastighet på 4-6 varv per sekund. 8. Belys pv-indikatorns spegel. Det reflekterade ljuset skall nu beskriva en kurva då det projiceras från ljus-källan till pv-indikatorns spegel och på en platta. Sätt fast ett papper på plattan och ställ in avstånd och belysningsvinkel så att hela den projicerade 14

15 kurvan ryms på papperet. (Om möjligt, reglera kurvans storlek så att den passar lämplig skala. x-axeln representerar volym och kruvan kommer att spänna över en volym på ungefär 150 cm 3 - motsvarande t.ex 15 eller 30 cm på papperet. y-axeln representerar tryck och kurvan kommer att spänna över 100 kpa - t.ex 20 cm på papperet.) Försök rita kurvan så gott det går på papperet. 9. Avläs Wattmetern för att se vilken effekt, PTILL, som tillförs Stirlingmotorn. 10. Notera svänghjulets hastighet så gott det går genom ögonmätning (eller genom att lyssna!) i antal varv per sekund. Bild 13: Uppsättning för mätning av Stirlingmotorns arbete med pvindikator. Beräkningar och diagram För att uppskatta det arbete Stirlingmotorn utför under ett varv använder vi kurvan som pv-indikatorn gav oss. Anpassa ett 2-dimensionellt koordinatsystem till denna kurva. Låt x-axeln representera volym i cm 3 och y-axeln tryck i Pascal. Volymsintervallet som kurvan befinner sig inom kan vi uppskatta till volymen hos Stirlingmotorns behållare: 150 cm 3. Tryckintervallet är i storleksordningen 100 kpa. Diagrammets yta ger oss nu storleken på Stirlingmotorns arbete, W. En enhetsanalys ger [W] = [p] [V] = kpa cm = 10 Pa 10 m = 10 Nm 10 m = 10 Nm = 10 J Ruta in diagrammet på lämpligt sätt och uppskatta genom att "räkna rutor" den yta, W, som kurvan innesluter. Vi kan nu dessutom, när vi vet arbetet som uträttas per varv, använda Stirlingmotorns varvhastighet för att beräkna dess effekt PSTI dvs dess arbete per sekund (Watt=Joule/s). Med denna och den tillförda effekten kan vi också göra en uppskattning av Stirlingmotorns verkningsgrad η = PSTI / PTILL. 15

16 Kroppens effekt Vi använder oss av en klimatkammare för att bestämma kroppens effekt. Vi mäter koldioxidhalt och temperatur för en person i klimatkammaren och gör våra beräkningar utgående från dessa mätvärden. Material Klimatkammare, se till att isolera eventuella sladdhål och liknande. Koldioxidmätare som genom en slang in i kammaren suger ut luft från denna och visar kammarens CO2 -halt. (CO2-halten kan också avläsas på extra display (voltmeter) inne i kammaren.) Digitaltermometer med spröten inne i kammaren för avläsning av temperaturen i denna. Ett antal (2-3 st) glödlampor med olika Watt-tal och ett lamputtag att placeras inne i kammaren. Ett måttband. En styck frivillig (?) försöksperson att stänga in i kammaren. Utförande 1. Kontrollera att kammaren är utluftad sen tidigare användare. Den skall som utgångsvärden ha ungefär samma värden för koldioxidhalt och temperatur som resten av omgivningen/rummet. (Om så behövs, använd fläkt för att vädra ut den.) 2. Skicka in en person, någorlunda lättklädd och med så lite extra utrustning som möjligt, i kammaren och slut till kammarens dörr. 3. Avläs CO2-halt (mätaren visar ppm, parts per million) och temperatur ungefär var 30:e sekund och notera värdena. Gör detta så länge försökspersonen vill, men minst 5 minuter och helst upp till 15 minuter. Det är möjligt att koldioxidmätaren inte fungerar över ett viss halt, stanna då försöket när denna nått sin gräns. 4. När försökspersonen klivit ut, vädra ut kammaren tills temperaturen når sitt ursprungsvärde, dvs omgivningens temperatur. 5. Använd glödlampor med olika effekt (t.ex en 40 W och en 100 W lampa) för att se hur olika effekter ger olika temperaturutveckling. Sätt in en i taget i kammaren, och gör mätningar av temperaturen på samma sätt som med kroppen och under lika lång tid. 6. Vi kommer att behöva använda kammarens volym i våra beräkningar, använd måttbandet på lådan för att komma fram till vilken volym den rymmer. 16

17 Beräkningar och diagram Gör diagram över CO2-halten i kammaren som funktion av tiden för försöket på kroppen. Gör diagram över temperaturen i kammaren som funktion av tiden för kroppen och de olika glödlamporna. Vi vill nu beräkna kroppens effekt och gör det på två olika sätt. Temperaturmetoden: Använd temperaturmätningarna av kroppen och glödlamporna. Vi vet glödlampornas effekt, och vill veta kroppens sådan. För dem alla har vi diagram över temperaturökning som funktion av tiden. Temperaurökningen är proportionell mot den tillförda energin, och kruvans riktningskoefficient alltså proportionell mot energi över tid, dvs effekt. Beräkna en någorlunda genomsnittlig temperaturförändring per tidsenhet genom att lägga en tangent till kurvan, och beränka riktningskoeffecienten för denna (gör tangenten vid samma temperatur för kroppen och glödlamporna). Vi kan nu skapa ett kalibreringsdiagram med effekt som funktion av temperaturförändring över tid, där vi sätter in en punkt för var och en av de olika glödlamporna och drar en linje mellan dessa. Härigenom kan vi få ut ett värde på kroppens effekt genom att se vilken effekt på denna linje som motsvaras av den temperaturökning över tid som vi fått ur vårat diagram för kroppen. CO2-metoden: En förenklad formel för hur kroppen avger värme är: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O MJ som vi alltså kan använda för att försöka uppskatta hur mycket värme kroppen producerar för varje producerad mol CO2. Vi beräknar antalet producerade mol CO2 per sekund från vårt diagram över CO2- halten mot tiden, med hjälp av kammarens volym och med gasers molvolym satt till 22,4 l/mol. Effekt är producerad energi per tidsenhet och vi kan nu med hjälp av formeln ovan omvandla mol/s till J/s och därigenom beräkna kroppens effekt. 17

Stirlingmotorn. Värmepumpen. Förberedelser. Verkningsgrad, s 222. Termodynamikens andra huvudsats, s 217. Stirlingprocessen, s 235.

Stirlingmotorn. Värmepumpen. Förberedelser. Verkningsgrad, s 222. Termodynamikens andra huvudsats, s 217. Stirlingprocessen, s 235. ... Kretsprocesser Stirlingmotorn och värmepumpen Avsikten med laborationen är att Du ska få en djupare teoretisk och praktisk förståelse för begreppen energiomvandling, arbete, värme och verkningsgrad.

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare.

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare. Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Joakim Wren Exempeltentamen 7 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära,

Läs mer

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare. Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Tentamen Joakim Wren Exempeltentamen 8 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära, miniräknare.

Läs mer

7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser

7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser 7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser Sedan 1800 talet har man forskat i hur energi kan överföras och omvandlas så effektivt som möjligt. Denna forskning har resulterat i ett antal begrepp som bör

Läs mer

Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet om värmemaskiner. Läs detta ordentligt!

Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet om värmemaskiner. Läs detta ordentligt! Kretsprocesser Inledning I denna laboration får Du experimentera med en Stirlingmotor och studera en värmepump. Litteraturhänsvisning Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet

Läs mer

UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING

UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING INLEDNING: 1 Stirlingmotorn är en värmemotor som kan ha utvändig förbränning. Motorn

Läs mer

Föreläsning 14: Termodynamiska processer, värmemaskiner: motor, kylskåp och värmepump; verkningsgrad, Carnot-cykeln.

Föreläsning 14: Termodynamiska processer, värmemaskiner: motor, kylskåp och värmepump; verkningsgrad, Carnot-cykeln. Föreläsning 14: Termodynamiska processer, värmemaskiner: motor, kylskåp och värmepump; verkningsgrad, Carnot-cykeln. Maj 7, 2013, KoK kap. 6 sid 171-176) och kap. 8 Centrala ekvationer i statistisk mekanik

Läs mer

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning del 2 i Fysik A för Basåret Tisdagen den 10 april 2012 kl. 9.00-13.00 (Denna tentamen avser andra halvan av Fysik A, kap 2 och 7-9 i Heureka. Fysik A)

Läs mer

Energitekniska formler med kommentarer

Energitekniska formler med kommentarer Energitekniska formler med kommentarer Energiteknik del 2 Anders Bengtsson 19 januari 2011 Sammanfattning Det finns egentligen inga formler som alltid kan användas. Med en formel tänker man sig ofta en

Läs mer

Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Kroppens effekt

Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Kroppens effekt Elevhandledning Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Kroppens effekt Du skall undersöka hur temperatur, luftfuktighet, koldioxidhalt och syrehalt förändras då du vistas i ett slutet utrymme klimatkammaren.

Läs mer

Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan

Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan Termodynamikens grundlagar Nollte grundlagen Termodynamikens 0:e grundlag Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan Temperatur Temperatur är ett mått på benägenheten

Läs mer

Bergvärme & Jordvärme. Anton Svedlund EE1C, Kaplanskolan, Skellefteå

Bergvärme & Jordvärme. Anton Svedlund EE1C, Kaplanskolan, Skellefteå Bergvärme & Jordvärme Anton Svedlund EE1C, Kaplanskolan, Skellefteå Innehållsförteckning Sida 2-3 - Kort historik Sida 4-5 - Utvinning av Bergvärme Sida 6-7 - Utvinning av Jordvärme Sida 8-11 - Värmepump

Läs mer

Varje laborant ska vid laborationens början lämna renskrivna lösningar till handledaren för kontroll.

Varje laborant ska vid laborationens början lämna renskrivna lösningar till handledaren för kontroll. Strömning Förberedelser Läs i "Fysik i vätskor och gaser" om strömmande gaser och vätskor (sid 141-160). Titta därefter genom utförandedelen på laborationen så att du vet vilka moment som ingår. Om du

Läs mer

Värmepumpar av. Joakim Isaksson, Tomas Svensson. Beta-verision, det kommer att se betydligt trevligare ut på hemsidan...

Värmepumpar av. Joakim Isaksson, Tomas Svensson. Beta-verision, det kommer att se betydligt trevligare ut på hemsidan... Värmepumpar av Joakim Isaksson, Tomas Svensson Beta-verision, det kommer att se betydligt trevligare ut på hemsidan... I denna avhandling om värmepumpar har vi tänkt att besvara följande frågor: Hur fungerar

Läs mer

Jordvärme, Bergvärme & värmepumpsprincipen. Maja Andersson EE1B El & Energiprogrammet Kaplanskolan Skellefteå

Jordvärme, Bergvärme & värmepumpsprincipen. Maja Andersson EE1B El & Energiprogrammet Kaplanskolan Skellefteå Jordvärme, Bergvärme & värmepumpsprincipen Maja Andersson EE1B El & Energiprogrammet Kaplanskolan Skellefteå Kort historik På hemsidan Wikipedia kan man läsa att bergvärme och jordvärme är en uppvärmningsenergi

Läs mer

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Tentamen ges för: Årskurs 1. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Tentamen ges för: Årskurs 1. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamen i termodynamik Provmoment: Ten0 Ladokkod: TT05A Tentamen ges för: Årskurs Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 202-08-30 Tid: 9.00-3.00 7,5 högskolepoäng

Läs mer

Tentamen i Fysik för K1, 000818

Tentamen i Fysik för K1, 000818 Tentamen i Fysik för K1, 000818 TID: 8.00-13.00. HJÄLPMEDEL: LÄROBÖCKER (3 ST), RÄKNETABELL, GODKÄND RÄKNARE. ANTAL UPPGIFTER: VÅGLÄRA OCH OPTIK: 5 ST, ELLÄRA: 3 ST. LÖSNINGAR: LÖSNINGARNA SKA VARA MOTIVERADE

Läs mer

Sammanfattning: Fysik A Del 2

Sammanfattning: Fysik A Del 2 Sammanfattning: Fysik A Del 2 Optik Reflektion Linser Syn Ellära Laddningar Elektriska kretsar Värme Optik Reflektionslagen Ljus utbreder sig rätlinjigt. En blank yta ger upphov till spegling eller reflektion.

Läs mer

Räkneövning/Exempel på tentafrågor

Räkneövning/Exempel på tentafrågor Räkneövning/Exempel på tentafrågor Att lösa problem Ni får en formelsamling Huvudsaken är inte att ni kan komma ihåg en viss den utan att ni kan använda den. Det finns vissa frågor som inte kräver att

Läs mer

FUKTIG LUFT. Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft. ω = m v /m a m = m a (1 + ω)

FUKTIG LUFT. Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft. ω = m v /m a m = m a (1 + ω) FUKTIG LUFT Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft Normalt är ω 1 (ω 0.02) ω = m v /m a m = m a (1 + ω) Luftkonditionering, luftbehandling:

Läs mer

Vad är energi? Förmåga att utföra arbete.

Vad är energi? Förmåga att utföra arbete. Vad är energi? Förmåga att utföra arbete. Vad är arbete i fysikens mening? Arbete är att en kraft flyttar något en viss vägsträcka. Vägen är i kraftens riktning. Arbete = kraft väg Vilken är enheten för

Läs mer

KYLSKÅPSPROJEKTET. Robert Mustonen, David Larsson, Christian Johansson, Andreas Svensson OCTOBER 12, 2014

KYLSKÅPSPROJEKTET. Robert Mustonen, David Larsson, Christian Johansson, Andreas Svensson OCTOBER 12, 2014 KYLSKÅPSPROJEKTET Robert Mustonen, David Larsson, Christian Johansson, Andreas Svensson OCTOBER 12, 2014 LINKÖPINGS UNIVERSITET Tekniska högskolan vid Linköpings universitet Rapport för Projekt Kylskåp

Läs mer

Fysikaliska modeller

Fysikaliska modeller Fysikaliska modeller Olika syften med fysiken Grundforskarens syn Finna förklaringar på skeenden i naturen Ställa upp lagar för fysikaliska skeenden Kritiskt granska uppställda lagar Kontrollera uppställda

Läs mer

Vad är vatten? Ytspänning

Vad är vatten? Ytspänning Vad är vatten? Vatten är livsviktigt för att det ska finnas liv på jorden. I vatten finns något som kallas molekyler. Dessa molekyler går inte att se med ögat, utan måste ses med mikroskop. Molekylerna

Läs mer

Bergvärme & Jordvärme. Isac Lidman, EE1b Kaplanskolan, Skellefteå

Bergvärme & Jordvärme. Isac Lidman, EE1b Kaplanskolan, Skellefteå Bergvärme & Jordvärme Isac Lidman, EE1b Kaplanskolan, Skellefteå Innehållsförteckning Sid 2-3 - Historia Sid 4-5 - utvinna energi - Bergvärme Sid 6-7 - utvinna energi - Jordvärme Sid 8-9 - värmepumpsprincipen

Läs mer

Octopus för en hållbar framtid

Octopus för en hållbar framtid EN MILJÖVÄNLIG VÄRMEPUMP FÖR IDAG OCH IMORGON Octopus har utvecklat och tillverkat värmepumpar sedan 1981 och har genom flera års utveckling tagit fram det bästa för miljön och kunden. Den senaste produkten

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

Pneumatik/hydrauliksats

Pneumatik/hydrauliksats Studiehandledning till Pneumatik/hydrauliksats Art.nr: 53785 Den här studiehandledningen ger grunderna i pneumatik och hydralik. Den visar på skillnaden mellan pneumatik och hydraulik, den visar hur en

Läs mer

Värmeanläggning IVT 590 BRF Ekvecklaren 2008(2015) Handledning för skötsel och underhåll

Värmeanläggning IVT 590 BRF Ekvecklaren 2008(2015) Handledning för skötsel och underhåll Värmeanläggning IVT 590 BRF Ekvecklaren 2008(2015) Handledning för skötsel och underhåll Anläggningen, pannan, har följande huvuddelar Frånluftsfläkt som suger luft via kanaler i huset. Värmepump som tar

Läs mer

Fakta om värmepumpar och anläggningar. Luft

Fakta om värmepumpar och anläggningar. Luft Fakta om värmepumpar och anläggningar jord berg Luft vatten Svenska föreningen, SVEP, är en organisation för seriösa tillverkare, importörer, installatörer och återförsäljare av värmepumpar. Medlemsföretagen

Läs mer

1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter.

1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter. FACIT Instuderingsfrågor 1 Energi sid. 144-149 1. Förklara på vilket sätt energin från solen är nödvändig för alla levande djur och växter. Utan solen skulle det bli flera hundra minusgrader kallt på jorden

Läs mer

Kort historia På ITV s hemsida berättar de om hur ITV var först i Sverige så började man att använda geotermisk energi i början av 70-talet i form av

Kort historia På ITV s hemsida berättar de om hur ITV var först i Sverige så började man att använda geotermisk energi i början av 70-talet i form av GEOTERMISK ENERGI Innehållsförteckning 2-3 Kort historia 4-5 Hur utvinns energin, bergvärme 6-7 Hur utvinns energin, jordvärme 8-9 Värmepumpen 10-11 Energiomvandlingarna 12-13 Miljövänlig? 14-15 Användning

Läs mer

LEGO Energimätare. Att komma igång

LEGO Energimätare. Att komma igång LEGO Energimätare Att komma igång Energimätaren består av två delar: LEGO Energidisplay och LEGO Energilager. Energilagret passar in i botten av energidisplayen. För att montera energilagret låter du det

Läs mer

RÖRELSE. - Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt.

RÖRELSE. - Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt. RÖRELSE Inledning När vi går, springer, cyklar etc. förflyttar vi oss en viss sträcka på en viss tid. Ibland, speciellt när vi har bråttom, tänker vi på hur fort det går. I det här experimentet undersöker

Läs mer

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3 Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF4 Termodynamik och statistisk fysik för F3 Tid och plats: Tisdag aug, kl 8.3-.3 i Väg och vatten -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,

Läs mer

Idealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform.

Idealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform. Van der Waals gas Introduktion Idealgaslagen är praktisk i teorin men i praktiken är inga gaser idealgaser Den lättaste och vanligaste modellen för en reell gas är Van der Waals gas Van der Waals modell

Läs mer

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.

Läs mer

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1.

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Solar cells 2.0 Inledning Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Figure 2.1 Utrustning som används i experiment E2. Utrustningslista (se Fig. 2.1): A, B: Två solceller C: Svart plastlåda

Läs mer

Octopus för en hållbar framtid

Octopus för en hållbar framtid EN MILJÖVÄNLIG VÄRMEPUMP FÖR IDAG OCH IMORGON Octopus har utvecklat och tillverkat värmepumpar sedan 1981 och har genom flera års utveckling tagit fram det bästa för miljön och kunden. Den senaste produkten

Läs mer

------------------------------------------------------------------------------------------------------- Personnummer:

------------------------------------------------------------------------------------------------------- Personnummer: ENERGITEKNIK II 7,5 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B En2 Namn: -------------------------------------------------------------------------------------------------------

Läs mer

5. Bryt ljus i ett hål, hålkamera.

5. Bryt ljus i ett hål, hålkamera. Ljusets dag 1. Ljuset går rakt fram tills det bryts. Låt ljuset falla genom dörröppningen till ett mörkt rum. Se var gränserna mellan ljus och mörker går. Reflektera ljus ut i mörkret med t ex CDskivor,

Läs mer

Svar: Extra många frågor Energi

Svar: Extra många frågor Energi Svar: Extra många frågor Energi 1. Vad menas med arbete i fysikens mening? En kraft flyttar något en viss väg. Kraften är i vägens riktning. 2. Alva bär sin resväska i handen från hemmet till stationen.

Läs mer

Vatten fryser Fyll en liten frysburk med vatten. Tryck fast locket och sätt den i frysen ett par timmar. Vad händer? Varför?

Vatten fryser Fyll en liten frysburk med vatten. Tryck fast locket och sätt den i frysen ett par timmar. Vad händer? Varför? Vatten 1 1 Vatten...2 Vatten fryser...2 Is smälter...2 Vatten avdunstar - Vattenånga kondenseras...2 Saltvatten...3 Vattentryck...3 Varmt och kallt vatten...4 Hävert...5 Vattnets kretslopp...6 Vatten Vatten

Läs mer

Diesel eller Bensin? 10.05.19. Av: Carl-Henrik Laulaja 9A

Diesel eller Bensin? 10.05.19. Av: Carl-Henrik Laulaja 9A Diesel eller Bensin? 10.05.19 Av: Carl-Henrik Laulaja 9A Innehållsförteckning: Inledning: Sida 3 Bakgrund: Sida 3 Syfte/frågeställning: Sida 4 Metod: Sida 4 Resultat: Sida 5 Slutsats: sida 5/6 Felkällor:

Läs mer

Tips på för- och efterarbete till Temat Robinson möter H 2 O

Tips på för- och efterarbete till Temat Robinson möter H 2 O Tips på för- och efterarbete till Temat Robinson möter H 2 O UPPTECH Västra Holmgatan 34 A, 553 23 Jönköping Tfn 036-106077, upptech@jonkoping.se, www.upptech.se FAST VATTEN - IS På jakt efter vatten i

Läs mer

LAF 50 / 100 / 150. Kondensavfuktare för proffsbruk. Utförande. Elvärme, tilläggsbeteckning -E,-ES och -E2S. Anslutning.

LAF 50 / 100 / 150. Kondensavfuktare för proffsbruk. Utförande. Elvärme, tilläggsbeteckning -E,-ES och -E2S. Anslutning. Avfuktare 50 / 100 / 150 Kondensavfuktare för proffsbruk VEAB kondensavfuktare är konstruerade för professionellt bruk i applikationer där man ställer höga krav på kapacitet. är därför lämplig i byggen

Läs mer

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva

Läs mer

Materia Sammanfattning. Materia

Materia Sammanfattning. Materia Materia Sammanfattning Material = vad föremålet (materiel) är gjort av. Materia finns överallt (består av atomer). OBS! Materia Något som tar plats. Kan mäta hur mycket plats den tar eller väga. Materia

Läs mer

Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1

Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1 Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1 Vindkraft...1 Inledning...3 Bakgrund...4 Frågeställning...5 Metod...5 Slutsats...7 Felkällor...8 Avslutning...8 2 Inledning Fördjupningsveckan i skolan har som tema,

Läs mer

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23 Eleonora Lorek Ström Ström är flöde av laddade partiklar. Om vi har en potentialskillnad, U, mellan två punkter och det finns en lämplig väg rör sig laddade partiklar i

Läs mer

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM091 och KVM090) 2010-01-15 kl. 14.00-18.00

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM091 och KVM090) 2010-01-15 kl. 14.00-18.00 CHALMERS 1 (4) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi Termodynamik (KVM091/KVM090) TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM091 och KVM090) 2010-01-15 kl. 14.00-18.00

Läs mer

Systemlösnings presentation del 1. JP Walther AB 2013

Systemlösnings presentation del 1. JP Walther AB 2013 Systemlösnings presentation del 1. JP Walther AB 2013 Vattenburen energi för egnahem/vannburen varme för bolig och hyttan Värmesystem med vattenmantling Ger möjlighet till *Förbrukarvatten/tappvarmvatten

Läs mer

OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten.

OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten. Speed of light OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten. 1.0 Inledning Experiment med en laseravståndsmätare

Läs mer

Mats Areskoug. Solceller. Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult.

Mats Areskoug. Solceller. Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult. Elevhandledning Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Solceller Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult. Inledning Solceller ger elektrisk ström när solen lyser på dem. De består av specialbehandlade

Läs mer

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014 WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014 Tävlingsuppgifter (Kvalificeringstävlingen) Riv loss detta blad och häfta ihop det med de lösta tävlingsuppgifterna. Resten av detta uppgiftshäfte får du behålla. Fyll i uppgifterna

Läs mer

Värmelära. Fysik åk 8

Värmelära. Fysik åk 8 Värmelära Fysik åk 8 Fundera på det här! Varför kan man hålla i en grillpinne av trä men inte av järn? Varför spolar man syltburkar under varmvatten om de inte går att få upp? Varför hänger elledningar

Läs mer

TENTAMEN I FYSIK FÖR V1 18 december 2013

TENTAMEN I FYSIK FÖR V1 18 december 2013 TENTMEN I FYSIK FÖ V1 18 december 2013 Skrivtid: 08.00-13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad och skriv bara på en sida. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda

Läs mer

Grundläggande energibegrepp

Grundläggande energibegrepp Grundläggande energibegrepp 1 Behov 2 Tillförsel 3 Distribution 4 Vad är energi? Försök att göra en illustration av Energi. Hur skulle den se ut? Kanske solen eller. 5 Vad är energi? Energi används som

Läs mer

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM (KVM091 och KVM090) 2010-10-19 kl. 08.30-12.30 och lösningsförslag

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM (KVM091 och KVM090) 2010-10-19 kl. 08.30-12.30 och lösningsförslag CALMERS 1 (3) Kemi- och bioteknik/fysikalk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M (KVM091 och KVM090) 2010-10-19 kl. 08.30-12.30 och lösningsförslag jälpmedel: Kursböckerna

Läs mer

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning 4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning Det samhälle vi lever i hade inte utvecklats till den höga standard som vi ser nu om inte vi hade lärt oss att utnyttja elektricitet. Därför är det viktigt

Läs mer

Vilka alternativ finns och varför har vi de lösningar som vi har? Vilka faktorer påverkar energibehovet?

Vilka alternativ finns och varför har vi de lösningar som vi har? Vilka faktorer påverkar energibehovet? HUR KAN KYLA ALSTRAS? Eric Granryd Professor emeritus, KTH. Vilka alternativ finns och varför har vi de lösningar som vi har? Vilka faktorer påverkar energibehovet? Det första patentet på en metod att

Läs mer

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3 Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF14 Termodynamik och statistisk mekanik för F3 Tid och plats: Tisdag 25 aug 215, kl 8.3-13.3 i V -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,

Läs mer

Fotoelektriska effekten

Fotoelektriska effekten Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar

Läs mer

VÄRMEGARDIN. Det är dags att förnya synen vi har på våra fönster idag. Här finns en hel värld av energi att ta vara på!

VÄRMEGARDIN. Det är dags att förnya synen vi har på våra fönster idag. Här finns en hel värld av energi att ta vara på! VÄRMEGARDIN Det är dags att förnya synen vi har på våra fönster idag. Här finns en hel värld av energi att ta vara på! Genom att lyssna på vad konsumenten kan tänka sig att göra för att spara energi har

Läs mer

Solpaneler. Solpanelssystem: Solpanelssystemet består av: Solpanel Regulator Batteribank

Solpaneler. Solpanelssystem: Solpanelssystemet består av: Solpanel Regulator Batteribank Solpaneler Solpanelen är en anordning som omvandlar solenergin till elektricitet. Solljuset absorberas av solcellsmaterialet därefter sparkas elektroner ut ur materialet, dessa leds i en externkrets och

Läs mer

Projektet Stirlingmotorn

Projektet Stirlingmotorn LEKSANDS GYMNASIUM Projektet Stirlingmotorn En rapport om Stirlingmotorn, dess princip och en beskrivning, rapportering och utvärdering av ett bygge av en enkel Stirlingmotor Mats Hallström NV3 16 mars

Läs mer

Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den 2 juni 2010 kl. 14.00-19.00

Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den 2 juni 2010 kl. 14.00-19.00 EOREISK FYSIK KH Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den juni 1 kl. 14. - 19. Examinator: Olle Edholm, tel. 5537 8168, epost oed(a)kth.se. Komplettering:

Läs mer

Formelsamling finns sist i tentamensformuläret. Ämnesområde Hörselvetenskap A Kurs Akustik och ljudmiljö, 7,5hp Kurskod: HÖ1004 Tentamenstillfälle 1

Formelsamling finns sist i tentamensformuläret. Ämnesområde Hörselvetenskap A Kurs Akustik och ljudmiljö, 7,5hp Kurskod: HÖ1004 Tentamenstillfälle 1 Ämnesområde Hörselvetenskap A Kurs Akustik och ljudmiljö, 7,5hp Kurskod: HÖ1004 Tentamenstillfälle 1 Datum 2011-06-01 Tid 4 timmar Kursansvarig Åsa Skagerstrand Tillåtna hjälpmedel Övrig information Resultat:

Läs mer

Mätning av effekt och beräkning av energiförbrukning hos ett ute spa.

Mätning av effekt och beräkning av energiförbrukning hos ett ute spa. Kontaktperson Mathias Johansson 2015-06-16 5P03129-02 rev. 1 1 (4) Energi och bioekonomi 010-516 56 61 mathias.johansson.et@sp.se Nordiska Kvalitetspooler AB Box 22 818 03 FORSBACKA Energimätning på utespa

Läs mer

Fotosyntes i ljus och mörker

Fotosyntes i ljus och mörker Inledning Fotosyntes i ljus och mörker Vi ställer krukväxterna i fönstret av en anledning och det är för att det är där det är som ljusast i ett hus. Varför? Alla levande organismer är beroende av näring

Läs mer

Värmepumpens verkningsgrad

Värmepumpens verkningsgrad 2012-01-14 Värmepumpens verkningsgrad Rickard Berg 1 2 Innehåll 1. Inledning... 3 2. Coefficient of Performance, COP... 3 3. Primary Energi Ratio, PER... 4 4. Energy Efficiency Ratio, EER... 4 5. Heating

Läs mer

Facit. Rätt och fel på kunskapstesterna.

Facit. Rätt och fel på kunskapstesterna. Facit. Rätt och fel på kunskapstesterna. Kunskapstest: Energikällorna. Rätt svar står skrivet i orange. 1. Alla använder ordet energi, men inom naturvetenskapen används en definition, dvs. en tydlig förklaring.

Läs mer

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V CHLMERS 1 (3) TENTMEN I TERMODYNMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V Hjälpmedel: Kursböckerna Elliott-Lira: Introductory Chemical Engineering Thermodynamics och P. tkins, L. Jones:

Läs mer

Ikot steg 4. Grupp F5

Ikot steg 4. Grupp F5 Ikot steg 4 Grupp F5 Innehållsförteckning 4.1 INVERTERA KÄNDA KONCEPT OCH IDÉER... 3 4.1.1 KONKURRENTERS LÖSNINGAR... 3 Alternativ 1- Luddlåda... 3 Alternativ 2 Dike golvbrunn... 3 Alternativ 3 Filter...

Läs mer

Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE

Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE Laborant: Datum: Medlaborant: Godkänd: Teori: Alfredsson, Elkraft, Kap 5 Förberedelseuppgifter Asynkronmotorn vi skall köra har märkdata 1,1 kw, 1410

Läs mer

Ch. 2-1/2/4 Termodynamik C. Norberg, LTH

Ch. 2-1/2/4 Termodynamik C. Norberg, LTH GRUNDLÄGGANDE BEGREPP System (slutet system) = en viss förutbestämd och identifierbar massa m. System Systemgräns Omgivning. Kontrollvolym (öppet system) = en volym som avgränsar ett visst område. Massa

Läs mer

Fläktkonvektorer. 2 års. vattenburna. Art.nr: 416-087, 416-111, 416-112 PRODUKTBLAD. garanti. Kostnadseffektiva produkter för maximal besparing!

Fläktkonvektorer. 2 års. vattenburna. Art.nr: 416-087, 416-111, 416-112 PRODUKTBLAD. garanti. Kostnadseffektiva produkter för maximal besparing! PRODUKTBLAD Fläktkonvektorer vattenburna Art.nr: 416-087, 416-111, 416-112 Kostnadseffektiva produkter för maximal besparing! 2 års garanti Jula AB Kundservice: 0511-34 20 00 www.jula.se 416-087, 416-111,

Läs mer

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2011-10-18 kl. 08.30-12.30

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2011-10-18 kl. 08.30-12.30 CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM091 och KVM090) 2011-10-18 kl. 08.30-12.30

Läs mer

TERMODYNAMIK? materialteknik, bioteknik, biologi, meteorologi, astronomi,... Ch. 1-2 Termodynamik C. Norberg, LTH

TERMODYNAMIK? materialteknik, bioteknik, biologi, meteorologi, astronomi,... Ch. 1-2 Termodynamik C. Norberg, LTH TERMODYNAMIK? Termodynamik är den vetenskap som behandlar värme och arbete samt de tillståndsförändringar som är förknippade med dessa energiutbyten. Centrala tillståndsstorheter är temperatur, inre energi,

Läs mer

12) Terminologi. Brandflöde. Medelbrandflöde. Brandskapat flöde avses den termiska expansionen av rumsvolymen per tidsenhet i rum där brand uppstått.

12) Terminologi. Brandflöde. Medelbrandflöde. Brandskapat flöde avses den termiska expansionen av rumsvolymen per tidsenhet i rum där brand uppstått. 12) Terminologi Brandflöde Brandskapat flöde avses den termiska expansionen av rumsvolymen per tidsenhet i rum där brand uppstått. Medelbrandflöde Ökningen av luftvolymen som skapas i brandrummet när rummet

Läs mer

* Elförsörjning med solceller

* Elförsörjning med solceller * Elförsörjning med solceller Kort version Denna utrustning får endast demonstreras av personal. Vad kan man använda elenergin från solcellen till Vad händer med elenergin från solcellen om man inte använder

Läs mer

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson 2014-11-24 4P06815-04 1 (4) Energiteknik 010-516 56 61 mathias.johansson.et@sp.

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson 2014-11-24 4P06815-04 1 (4) Energiteknik 010-516 56 61 mathias.johansson.et@sp. Kontaktperson Mathias Johansson 2014-11-24 4P06815-04 1 (4) Energiteknik 010-516 56 61 mathias.johansson.et@sp.se Skånska Byggvaror AB Box 22238 250 24 HELSINGBORG Mätning av energiförbrukning hos utespa

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 29 november 2011

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 29 november 2011 Räkneövning 5 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK00 9 november 0 Problem 35.9 En dykare som befinner sig på djupet D 3 m under vatten riktar en ljusstråle (med infallsvinkel θ i 30 ) mot vattenytan. På vilket

Läs mer

Värmelära Utdrag ur Karlsruher Physikkurs

Värmelära Utdrag ur Karlsruher Physikkurs Värmelära Utdrag ur Karlsruher Physikkurs 10. Entropi och entropiströmmar 1 Fysikens andra stora delområde är värmeläran. Namnet antyder vad det handlar om: att undersöka fenomen som hänger ihop med ett

Läs mer

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN PBFy9812 Enheten för Pedagogiska Mätningar 1998-12 Umeå Universitet Provtid PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN Del I: Experimentell del Anvisningar Hjälpmedel: Provmaterial Miniräknare (grafritande

Läs mer

TERMOVAR LADDNINGSPAKET

TERMOVAR LADDNINGSPAKET TERMOVAR Laddningspaket (SE) 6.12 TERMOVAR LADDNINGSPAKET MONTERINGS- OCH BRUKSANVISNING Storlekar Rp 25 Rp 32 28 mm klämring Med EPP isolering Med backventil Utan backventil 1(8) TERMOVAR Laddningspaket

Läs mer

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING Energin i vinden som blåser, vattnet som strömmar, eller i solens strålar, måste omvandlas till en mera användbar form innan vi kan använda den. Tyvärr finns

Läs mer

Resistansen i en tråd

Resistansen i en tråd Resistansen i en tråd Inledning Varför finns det trådar av koppar inuti sladdar? Går det inte lika bra med någon annan tråd? Bakgrund Resistans är detsamma som motstånd och alla material har resistans,

Läs mer

Fakta om värmepumpar och anläggningar

Fakta om värmepumpar och anläggningar Fakta om värmepumpar och anläggningar Svenska Värmepumpföreningen Svenska Värmepumpföreningen, SVEP, är en organisation för seriösa tillverkare och importörer av värmepumpar. Medlemsföretagen i SVEP lever

Läs mer

Är det stor skillnad på miljöbil och inte miljöbil vad det gäller CO2 utsläpp?

Är det stor skillnad på miljöbil och inte miljöbil vad det gäller CO2 utsläpp? Är det stor skillnad på miljöbil och inte miljöbil vad det gäller CO2 utsläpp? Detta är en bild på ett avgasrörs system hos en icke miljöbil. Av: Carl Greinsmark 9c Gunnesboskolan Handledare: Olle Nyhlén

Läs mer

Den olydiga tändsticksasken

Den olydiga tändsticksasken Den olydiga tändsticksasken Försök - med pekfingret - långsamt och försiktigt ställa tändsticksasken att stå på kant. Lyckas du? Pröva på nytt, men starta med tändsticksasken liggandes uppochned. Lyckas

Läs mer

Fotosyntesen. För att växterna ska kunna genomföra fotosyntesen behöver de: Vatten som de tar upp från marken genom sina rötter.

Fotosyntesen. För att växterna ska kunna genomföra fotosyntesen behöver de: Vatten som de tar upp från marken genom sina rötter. Fotosyntesen Fotosyntensen är den viktigaste process som finns på jorden. Utan fotosyntesen skulle livet vara annorlunda för oss människor. Det skulle inte finnas några växter. Har du tänkt på hur mycket

Läs mer

Laboration i Geometrisk Optik

Laboration i Geometrisk Optik Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen

Läs mer

Bra att veta innan du skaffar värmepump! Ingen kan mer om värme än vi

Bra att veta innan du skaffar värmepump! Ingen kan mer om värme än vi Bra att veta innan du skaffar värmepump! Ingen kan mer om värme än vi Ingen kan mer om värme än vi Att byta värmesystem är ett stort ingrepp i ditt hus, och ofta en stor investering. Det finns många uppvärmningsmetoder

Läs mer

ROCKJET GRUPP A (GY) FRITT FALL

ROCKJET GRUPP A (GY) FRITT FALL GRUPP A (GY) FRITT FALL a) Hur långt är det till horisonten om man är 80 m.ö.h.? Titta på en karta i förväg och försök räkna ut hur långt man borde kunna se åt olika håll när man sitter högst upp. b) Titta

Läs mer

Förnybara energikällor:

Förnybara energikällor: Förnybara energikällor: Vattenkraft Vattenkraft är egentligen solenergi. Solens värme får vatten från sjöar, älvar och hav att dunsta och bilda moln, som sedan ger regn eller snö. Nederbörden kan samlas

Läs mer

Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten

Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten WASTE WATER Solutions Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten Återvinning av termisk energi från kommunalt och industriellt avloppsvatten Uc Ud Ub Ua a kanal b avloppstrumma med sil från HUBER och

Läs mer

Jämförelse av Solhybrider

Jämförelse av Solhybrider Jämförelse av Solhybrider Uppföljning Oskar Jonsson & Axel Nord 2014-08-19 1 Inledning Denna rapport är beställd av Energirevisor Per Wickman som i ett utvecklingarbete forskar kring hur man kan ta fram

Läs mer

Effektiva och energisnåla!

Effektiva och energisnåla! Honeywell luftkylare: Effektiva och energisnåla! Honeywell luftkylare är det perfekta alternativet för dig som behöver kyla ner luften men som inte har lust eller möjlighet att göra hål i väggen för att

Läs mer