Skriftlig Fysik, STX A. Maj 2008.

Opgave 1

Vi finder den samlede effekt fra værket. Denne er givet ved summen af de to effekter (den elektriske og varmeeffekten). Vi finder: P = P + P Vi ved at sammenhængen imellem effekt, tid, t, og energi, E er givet ved: E = ∆t · P Vi indsætter vores værdier og ser: E )s · 420 · 10 J J hvert år værket til fordel for den islandske befolkning. b Vi finder først energien der produceres på et sekund, jvf. sammenhængen imellem imellem tid, effekt, og energi som sås i forrige delopgave (E = ∆t · P ), og idet vi husker at det kun er energien til der går til varme vi er interesserede i. E = P Vi ved at når et stof med massen m og den specifikke varmekapacitet, c opvarmes ∆T C kræver det energi efter nedenstående forskrift: E Vi isolerer massen: E E c · ∆T vand specifikke varmekapacitet ved opslag findes til 4, 18 og da vi antager at al energien der udregnedes i starten af opgaven går til opvarmning af vandet findes massen der forlader værket på 1 sekund.

m = J C − 42 C) kg Vand har ved 42 en densitet på 991 , og dermed finder vi volumenet af vandet: V = m kg = 1, 77m Hvert sekund gennemgår der altså 1,77 m vand i værket.

Opgave 2

Om trykket, p, af en luftsøjle gælder: hvor h er højden af luftsøjlen, g er tyngdeaccelerationen, ρ er densiteten og p er trykket ved bunden af søjlen.

Vi foretager en lineær regression af datasættet for at bestemme lufttrykket ved bundet af elevatorturen. Regressionen foretages i Excel: Vi finder altså ligningen for trykket i luftsøjlen: p = −0, 0372 kP a m Vi ser at størrelsen 101, 13kP a i regressionen er det led der korresponderer med størrelsen P i udtrykket for trykket i luftsøjlen. Vi kan altså konkludere at trykket ved turens start er 101, 13kP a b Hvis og kun hvis vi antager at densiteten af luften og tyngdeaccelerationen er konstante størrelser (hvilket de i virkeligheden ikke er - de er begge afhængige af hvor højt oppe i atmosfæren man befinder sig), har vi kun en to variable størrelser i ligningen, nemlig p og h. Vi kan da konkludere at hvis h ændrer sig med en faktor, ændres p med den samme.