Schooltaak

Ik kan je niet echt helpen, maar ik zit naar je ingevoerde gegevens te kijken. Die 0,3 zijn dat Watt's, Ampere's of is dat de weerstand in ohm's?

Hoop dat er bij dageraad mensen je komen helpen, ik ga nu slapen.

Ik neem aan dat 0.3Ω wordt bedoeld. (0.3W of 0.3A lijkt me heel erg weinig voor een verwarming)
In dat geval komt er nog iets om de hoek kijken: de accu is al leeg ruim voordat de 20 minuten om zijn...

Wat heb je tot nu toe geleerd, en begrijp je wel? Misschien kan iemand je dan een zetje geven om het helemaal op te lossen.

als de weerstand 0,3 ohm zou zijn dan zou hij 40A trekken, dat gaat je met 10Ah geen 20 minuten lukken

de stappen die je moet nemen:

Bereken het vermogen van de weerstand.
zie https://www.esdsite.nl/elektronica/formules/wetvanohm.html

Dan heb je het vermogen in Watt, dat staat gelijk voor Joule per seconden als ik mijn middelbare schooltijd nog kan herinneren.
90% van dat vermogen wordt warmte.

Om water op te warmen gebruik je een formule Q= m * c * deltaT geloof ik.
Q is hier de benodigde hoeveelheid energie, m de massa van het water, c de warmte constante van water (weet niet precies of dat de goede benaming is) en delta
T is het aantal graden dat het water warmer moet worden.

Dus massa van het water uitrekenen. Die warmte constante opzoeken.
Vermogen van het verwarmings element is Joules per seconden, hoeveel is dat in 20 minuten? dat is je Q. Dan heb je Q, m en c en kun je de temperatuur uitrekenen.

[edit]
ohja, soortelijke warmte heet het, die c
ziehttps://nl.wikipedia.org/wiki/Soortelijke_warmte
nu heb ik al genoeg verklapt denk ik
[/edit]

Deze vraag kwam me zeer bekend voor:https://www.wetenschapsforum.nl/viewtopic.php?f=13&t=210404
Kon je er daar niet uitkomen? Of is dat een klasgenoot?

Tsjee, er is hier een nachtploeg.
Mooi gewerkt mensen.
Die 10Ah vond ik ook wat aan de magere kant, maar had geen zin meer om me verder te verdiepen.
En die 0,3: er zou kW mee kunnen worden bedoeld.
Ik wilde alleen maar vragen om de gegevens compleet te maken.
De ts staat blijkbaar later op dan ik.

Edit: bij wetenschapsforum heeft de ts na 14 mei niets meer van zich laten horen.
Het zal hier wel niet anders gaan.

[Bericht gewijzigd door mvdk op woensdag 3 juni 2020 10:09:12 (17%)

In bovenstaande link wordt vermeld dat het inderdaad om 0.3 Ohm gaat. Die 20 minuten ga je dus nooit halen...

Op 3 juni 2020 01:02:18 schreef Bieke03:
- een verwarmingsweerstand (dompelweerstand) van 0,3 die 90 % van de elektrische energie, die hij ontvangt, omzet in thermische energie.

Is er niemand anders benieuwd naar wat er met die resterende 10 % gebeurt? 't Is gelijkstroom, ook nog...

Ik ben ook benieuwd naar de omgevingstemperatuur.
Die stijgt en daalt waarschijnlijk automagisch mee tijdens de proef.
Of is verdisconteerd in die 10%?

Het zal wel een ideaal vat zijn, dat dus geen warmte verliest.
Het is een strikvraag misschien, vanwege de accu-capaciteit?

Op 3 juni 2020 07:54:26 schreef Stijnos:
als de weerstand 0,3 ohm zou zijn dan zou hij 40A trekken, dat gaat je met 10Ah geen 20 minuten lukken

de stappen die je moet nemen:

Bereken het vermogen van de weerstand.
zie https://www.esdsite.nl/elektronica/formules/wetvanohm.html

Dan heb je het vermogen in Watt, dat staat gelijk voor Joule per seconden als ik mijn middelbare schooltijd nog kan herinneren.
90% van dat vermogen wordt warmte.

Om water op te warmen gebruik je een formule Q= m * c * deltaT geloof ik.
Q is hier de benodigde hoeveelheid energie, m de massa van het water, c de warmte constante van water (weet niet precies of dat de goede benaming is) en delta
T is het aantal graden dat het water warmer moet worden.

Dus massa van het water uitrekenen. Die warmte constante opzoeken.
Vermogen van het verwarmings element is Joules per seconden, hoeveel is dat in 20 minuten? dat is je Q. Dan heb je Q, m en c en kun je de temperatuur uitrekenen.

[edit]
ohja, soortelijke warmte heet het, die c
ziehttps://nl.wikipedia.org/wiki/Soortelijke_warmte
nu heb ik al genoeg verklapt denk ik
[/edit]

AHHH Super ik zal deze stappen eens volgen merci

Op 3 juni 2020 09:19:48 schreef KlaasZ:
Deze vraag kwam me zeer bekend voor:https://www.wetenschapsforum.nl/viewtopic.php?f=13&t=210404
Kon je er daar niet uitkomen? Of is dat een klasgenoot?

ahja Dat zal een klasgenoot van me zijn.

Op 3 juni 2020 09:38:47 schreef mvdk:
Tsjee, er is hier een nachtploeg.
Mooi gewerkt mensen.
Die 10Ah vond ik ook wat aan de magere kant, maar had geen zin meer om me verder te verdiepen.
En die 0,3: er zou kW mee kunnen worden bedoeld.
Ik wilde alleen maar vragen om de gegevens compleet te maken.
De ts staat blijkbaar later op dan ik.

Edit: bij wetenschapsforum heeft de ts na 14 mei niets meer van zich laten horen.
Het zal hier wel niet anders gaan.

Dat was ik niet. Dat zal waarschijnlijk een klasgenoot geweest zijn

Op 3 juni 2020 03:06:55 schreef Hunter:
Wat heb je tot nu toe geleerd, en begrijp je wel? Misschien kan iemand je dan een zetje geven om het helemaal op te lossen.

Niet echt veel. Wat ik wel heb ondervonden is dat die 10Ah= 36000C

Das al

Je moet dus de inhoud van de accu nemen voor de berekeningen. (die 20 minuten kun je vergeten, die haal je toch nooit...)

Op 3 juni 2020 01:20:02 schreef mvdk:
Ik kan je niet echt helpen, maar ik zit naar je ingevoerde gegevens te kijken. Die 0,3 zijn dat Watt's, Ampere's of is dat de weerstand in ohm's?

Hoop dat er bij dageraad mensen je komen helpen, ik ga nu slapen.

Het is idd 0,3ohm

Op 3 juni 2020 10:53:54 schreef Frederick E. Terman:
[...]Is er niemand anders benieuwd naar wat er met die resterende 10 % gebeurt?

Nauwelijks. Meest voor de hand liggend, is dat het uitgestraald wordt als licht.
@TS,
Hier kan je het eenvoudigst met een energieberekening aan de slag gaan.
Je accu is in een kwartier leeg.
De stroomsterkte is 40A, dus na 1/4 uur ben je door de lading van je accu heen. 1/4 uur is een kwartier.
De energieinhoud is bij aanvang 12 Volt x 10Ah = 120Wh.
Dat reken je om in Joules.
Daarna reken je de Joules om in calorieën.
90% van de gevonden calorieën heb je beschikbaar om het water te verwarmen.
Om één gram water één graad in temperatuur te doen stijgen heb je één calorie nodig. Nu lukt het je wel om de temperatuurstijging uit te rekenen. Let op, als dat meer dan 85⁰ is, dan ontstaat er stoom en voor de productie van stoom heb je veel meer calorieën nodig dan één calorie per gram stoom. Daarvoor verwijs ik je naar Binas, je natuurkundeboek of Google

Dank aan ts dattie terugvoering heeft gedaan.
Ik was weer eens te snel met m'n oordeel.

Meest voor de hand liggend, is dat het uitgestraald wordt als licht.

Bij vijftien graden celsius?

Misschien hadden ze kunnen schrijven: 10 % van de warmte ontsnapt naar de omgeving, of iets dergelijks.
Maar een weerstand die bij 15 °C niet alles in warmte omzet, is een ongelooflijk raar ding.

Op 3 juni 2020 12:29:02 schreef Bieke03: Wat ik wel heb ondervonden is dat die 10Ah= 36000C

1. C is niet de juiste afkorting van calorie, ook niet van kilocalorie.
2. Je hoort te rekenen met Joules (J), dat is de officiële S.I.-eenheid. Als jou leraar jou heeft leren rekenen met caloriën, dan moet hij z'n schoolgeld maar gaan terughalen.
3. Ik weet niet hoe je aan die 36000C komt (3600 seconden * 10 Ah?), maar als het caloriën zijn, dan klopt het niet. Als het Joules zijn trouwens ook niet.

Leg eerst eens uit hoe je te werk zou moeten gaan. Kunnnen we daarna wat getallen gaan invullen.

Ik kan me niet voorstellen dat een leraar, die naam waardig, een dergelijke onmogelijke opgave zou geven, met tegenstrijdige gegevens en verouderde eenheden tenzij het niet zozeer is om een correcte oplossing te doen is, maar om te zien aan het aantal vragen die de leerlingen zich stellen of ze de stof begrepen hebben.

Ik vind dat hier wel een richting mag gegeven worden, maar niet het kantenklare antwoord.

Wat ik nog niet heb zien voorbijkomen is dat de spanning van een accu
afneemt naarmate de ontlading vordert.

En dat een accu geen doos klontjes suiker is. (Als de 10e Ah verbruikt is, is de accu niet echt plots leeg.) Afhankelijk van het type kan een accu nog heel wat stroom leveren waarbij de spanning naar nul zakt.
Een lood-zuurbatterij kan daar niet goed tegen, sommige andere batterijtypes wel enigzins.

Op 3 juni 2020 13:24:33 schreef Hensz:
[...] Ik weet niet hoe je aan die 36000C komt (3600 seconden * 10 Ah?), maar als het caloriën zijn, dan klopt het niet. Als het Joules zijn trouwens ook niet.

Het zijn coulombs. C is het symbool voor coulomb.
10 ampèreuur is 36 000 coulomb. Hierin heeft @TS gewoon gelijk.

Op 3 juni 2020 13:21:52 schreef Frederick E. Terman:
[...]Bij vijftien graden celsius?

Gloeilamp geeft prima licht bij 15⁰C. Dat een leraar dat een verwarmingselement noemt kan ik niks aan doen. Feitelijk heeft de leraar gelijk. Gloeilamp is een element dat de ruimte waarin hij is opgesteld verwarmd

De oppervlakte van de gloeidraad in een gloeilamp was geen 15 graden, maar ongeveer 2500 graden.
Déze weerstand is aan zijn oppervlakte 15 graden (en warmt daarna, samen met het water, op): het is een dompelweerstand.

--
Afgezien van de procentenkwestie (10% raak je kwijt, zullen we maar gewoon zeggen), vind ik dit helemaal niet zo'n rare vraag. Er komen ook geen verouderde eenheden in voor; de calorie bijvoorbeeld staat er niét in.

Het is nu eenmaal zo dat je moet rekenen met de gegevens die je krijgt, en er geen zelf bij verzinnen. Als een accu in de vraag 20 Ah is, dan is hij gewoon 20 Ah, en dat bij echte accu's de effectieve capaciteit afhankelijk is van de afgenomen stroom, dat is weer een andere (latere) les.

Anders kun je nóóit iets vragen:
-Spoel? Bestaat niet, heeft altijd ook weerstand.
-OK, best, jij je zin; spoel heeft draadweerstand.
-Draadweerstand? Bestaat niet, heeft altijd zelfinductie... enzovoorts.
Leuk voor leerlingen die de les willen verzieken, maar weinig behulpzaam. Als er een boekje van bestond, zou dat heten 'Mogen we de wrijving ideaal veronderstellen?'

Er zit in deze vraag wel één aardigheidje rond die accucapaciteit, en dat is hierboven al een keer genoemd.
Verder kan het natuurlijk nooit kwaad om op je antwoordenblad, NA de antwoorden, eventuele opmerkingen te schrijven om te laten zien hoe slim je bent... als je van die dingen tenminste zeker bent.