59. Gyakorlás

59. Gyakorlás

https://kemfiz.hu/fizika_kozep_hotan.html
Elemző

5. Energiatakarékos hűtőedény

Egy egyszerű, áram nélküli hűtőeszközben egy kisebb edényt egy porózus, vízzel átitatott agyagedénybe helyeznek, és nedves ronggyal takarnak le. A víz párolgása lehűti a belső edényt, így az ételek tovább eltarthatók.
a) Mely tényezők határozzák meg, milyen gyorsan párolog el a víz a nedves rongyból? b) Milyen hővezető tulajdonságú anyagból érdemes készíteni a belső tárolóedényt, és miért?
c) Számítsd ki, mennyi hőt von el 40 g víz elpárolgása, ha a víz párolgáshője 2454 J/g.

Megoldás:

a) A párolgás sebességét befolyásoló tényezők

  • Hőmérséklet: melegebb környezetben gyorsabban párolog a víz.

  • Légmozgás: a szél elszállítja a páradús levegőt, így folyamatos marad a párolgás.

  • Levegő páratartalma: száraz levegőben gyors, párás levegőben lassú a párolgás.

  • Felület nagysága: nagyobb nedves felület → gyorsabb párolgás.

  • Agyag porózussága: minél jobban átengedi a vizet, annál folyamatosabb a párolgás.

b) A tárolóedény anyaga

A belső edényt jó hővezető anyagból érdemes készíteni, hogy a párolgás okozta hűtés gyorsan átjusson az ételhez.

Javasolt anyag: alumínium vagy más könnyű fém. Indoklás: a fém jól vezeti a hőt, így az étel gyorsabban és egyenletesebben hűl le.

c) Mennyi hőt von el 40 g víz elpárolgása?

Adatok:

m=40 g

L=2454 J/g

Számítás:

Q=m⋅L=40⋅2454=98160 J

Tehát a párolgás kb. 9,8×10^4 J hőt von el.

Vissza