tirsdag 15. oktober 2013

Energi

Link til video om energi: http://www.kraftskolen.no/1-energi/ 

Energiformer
Energitype
Trivialnavn
Eksempel
Potensiell energi
Stillingsenergi
Kraftverksdam på fjellet



Kinetisk energi
Bevegelsesenergi
Vann i bevegelse, massestrøm
Fritt fall av gjenstand.



Indre kinetisk
Varmeenergi
Molekylvibrasjon, Vanndamp.
Mikrobølgeovn. En varm gass under trykk inneholder energi både i form av sin temperatur og sitt trykk. (Entalpi og entropi)



Kjemisk bundet energi
Brennstoffer
Hydrokarboner og karbohydrater
Fettsyrer og proteiner, sukker, stivelse. Olje og gass, kull. Må reagere med oksygen. Danner CO2 og H2O



Elektrisk energi
(Metode for overføring av energi)
Strøm
Elektronvibrasjon, elektrisk spenning
Lyn.
Kjernefysisk energi
Atomkraft
Kjernereaktorer, atombomber
Radon fra kjellere
Radioaktive isotoper


Energioverføring
Type
Beskrivelse
Eksempel
Stråling
Kortbølget lys
Sola stråler til jorda.
Går gjennom lufttomt rom.
Går nesten uhindret gjennom glass. Sola avgir 500W/m2

Langbølget varmestråling
Ovnen avgir varme til lufta.
Lufta stiger og fortrenger kaldere luft som igjen synker.
Trenger luft eller en annen gass da den trenger en varmeleder.






Konveksjon
Omrøring i luft
Panelovn, luft stiger til værs og fordeler seg i hele rommet.

Omrøring i vann
Røreverk i tank utjevner temperaturen i hele tanken (tvungen konveksjon)



Varmeledning
Molekylvibrasjon. Friksjon mellom molekylene gir varme.
Rørledning som blir oppvarmet av mediet.
Trenger et fast stoff, væske eller gass.
Både gasser, væsker og faste stoffer leder varme. Benevnelse: W/m * K
Varmeledningsevne = Termisk konduktivitet

Vann i kjemiske prosesser
Høy spesifikk varmekapasitet
4,19 kJ/kg x K
Høy fordampningsenergi
2260 kJ/ kg ved 1 bara
Lav termisk konduktivitet (varmeledningsevne)
w/m*K
Billig

Ikke giftig

Frysepunkt
0 oC
Kokepunkt
100 oC
Meget godt løsemiddel

Salt-vann
løsning
Sprit - vann
væskeblanding
Pvc- vann
suspensjon
Fett-vann med zalo (blandet)
emulsjon

Vanndamp
Forekomst
Type
Spesifikk varmekapasitet
Is
Fast
332 kJ/ kg
Væske
Flytende
4.18 kJ/ kgxK
Vanndamp
Gass
2260 kJxkg



Vann er en svært stabil forbindelse mellom ett atom oksygen og to atomer hydrogen, H2O. Vannet kan løse store mengder faste stoffer, og det kan transportere store varmemengder. Det oppfører seg forskjellig fra nesten alle andre stoffer ved at det øker i volum ved avkjøling fra +40C til frysepunktet, 00C, hvor det skjer en momentan volumøkning på 9%. Dette gjør bl.a. at is på elver og vann flyter på overflaten og ikke synker til bunns.
De elektriske ladningene i vannmolekylet er slik fordelt at vann lett løser opp salter, så effektivt at absolutt "rent" vann knapt forekommer i naturen. Havvann er en temmelig konsentrert løsning av mange salter. I alt er 3,5% av havvannet løste salter.
Bindingen mellom vannmolekylene er sterk, og gir vannet en svært høy såkalt varmekapasitet, som betyr at mye energi må tilføres for å smelte is og få vann til å fordampe. Tilsvarende frigjøres mye energi når vanndamp kondenserer, og når vann fryser. Disse egenskapene gjør at vann bidrar sterkt til å jevne ut temperaturforskjellene på jorden.
Vann har en uvanlig evne til å trenge inn i trange kapillæråpninger, noe som har stor betydning for vanntransporten i jord og planter. Der ligger en viktig årsak til vannets rolle i planteproduksjonen.
Egenskaper:
·       Godt løsemiddel
·       Lukt og smakfritt
·       Fargeløst
·       Billig
·       Ikke giftig
·       Miljøvennlig
·       2/3- deler av jorda er dekket av vann
·       Brukes mye i næringsmiddelindustrien og prosessindustrien
·       2% av alt ferskvann er erklært som drikkevann iflg. WHO.




Energioverføring
Forhold som påvirker varmeovergangen
·       Hva slags medie, væske eller gass
·       Spesifikk varmekapasitet/ fordampningsvarme på væske/ gass
·       Trykk (Gasser)
·       Veggens tykkelse
·       Veggens materialtype
·        
·       Turbulens (omrøring) i væsken/ gassen
·       Groing på vegger

Kilder: Energiformer og energioverføring, notat fra Hans Ole.

Platevarmeveksler:


Denne videoen viser godt hvordan platevarmevekslere fungerer.

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar