5. Az energiaváltozással járó folyamatok jellemzői

I. Merülőforraló és borszeszégő segítségével melegítsetek vizet! Írjátok le tapasztalataitokat! Egyazon grafikonban ábrázoljátok a hőmérsékletet az idő függvényében!

Ugyanazt az állapotváltozást valósítottuk meg különböző módon, azonban a folyamatok gyorsaság szempontjából különböztek egymástól. Sőt nem csak gyorsaság szempontjából, hanem gazdaságossági szempontból is.

5.1. Melyik melegítési mód a gazdaságosabb? Miért?

A teljesítmény az energiaváltozással járó folyamatokat gyorsaságuk szempontjából jellemzi.
Teljesítmény az energiaváltozás és az időtartam hányadosaként meghatározott fizikai mennyiség.
Jele: P

Mértékegysége:

James Wattról (W) nevezték el, akiről az oktatóanyag korábbi részében már olvashattál. Fontos tudnod, hogy a lóerő is a teljesítmény egyik régebbi mértékegysége. Tehát nem erő. 1 LE = 736 W.

5.2. Az olajsütővel 0,5 óráig sütötte a húst a szakács. A hőmennyiség 3240 kJ volt. Mekkora az olajsütő teljesítménye?
5.3. A ló 4500 J munkát végez 60 másodperc alatt. Mekkora a teljesítménye?

Megállapítottuk, hogy gazdaságossági szempontból is össze lehet hasonlítani az energia változással járó folyamatokat. Méghozzá aszerint, hogy a befektetett energiának hányad része hasznosul. Ebből a szempontból a hatásfok jellemzi a folyamatokat.

5.4. Mit mond ki az energiamegmaradás? Milyen következményei vannak ennek éta értékére vonatkozóan?
5.5. Egy cserépkályhában tüzeléskor a tüzelőanyagból 6 MJ energia szabadul fel, amelyből csupán 3,8 MJ fordítódik a lakásfűtésre, a többi elvész. Számold ki a cserépkályha hatásfokát!
5.6. Egy autó 138 MJ energiából 58 MJ energiát fordít hasznos munkára. Mekkora az autó hatásfoka?
5.7. Egy transzformátor 98%-os hatásfokkal dolgozik. Mekkora az energiaveszteség, ha 568 GJ energiát táplálunk bele?
5.8. Mekkora energiát ad egy 30%-os hatásfokú gáztűzhely 3 kg földgáz elégetésekor? (a földgáz fűtőértéke 34 MJ/kg)
5.9. Egy hagyományos izzó a befektetett 6840 kJ energiából 218 kJ energiát fordít világításra. Mekkora a hatásfoka?

hatásfok