Fizyka w biurze czyli jak szybko stygnie woda w czajniku?
Juan
W mini-aneksie kuchennym w pewnej firmie stoi sobie czajnik elektryczny.
Niektórzy z pracowników użytkują wodę natychmiast po wrzeniu, a inni czekają aż
woda schłodzi się do wymaganej temperatury podanej na opakowaniu
kawy/herbaty/bulionu.
Pytanie jak znaleźć czas potrzebny do schłodzenia się wody o wymaganą ilość stopni?
Mile widziany jakiś wzór (lub wykres) który można by powiesić w aneksie.
Założenia:
- Czajnik to walec o średnicy 12 cm i wysokości 22 cm. Ale każdy napełnia do
rożnych wysokości.
- W pomieszczeniu panuje temperatura pokojowa 18 - 20 C
- Ciśnienie atmosferyczne: jak na terenie nizinnym
- W momencie zadziałania termostatu temperatura wody wynosi dokładnie 100C
- Obudowa czajnika wykonana z plastiku
w razie potrzeby służę innymi danymi.
pozdrawiam weekendowo :-)
J.
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
Tomasz Dryjanski
news:691c.000000...@newsgate.onet.pl...
> Witam,
>
> W mini-aneksie kuchennym w pewnej firmie stoi sobie czajnik elektryczny.
> Niektórzy z pracowników użytkują wodę natychmiast po wrzeniu, a inni
> czekają aż
> woda schłodzi się do wymaganej temperatury podanej na opakowaniu
> kawy/herbaty/bulionu.
>
> Pytanie jak znaleźć czas potrzebny do schłodzenia się wody o wymaganą
> ilość stopni?
> Mile widziany jakiś wzór (lub wykres) który można by powiesić w aneksie.
>
>
> Założenia:
> - Czajnik to walec o średnicy 12 cm i wysokości 22 cm. Ale każdy napełnia
> do
> rożnych wysokości.
> - W pomieszczeniu panuje temperatura pokojowa 18 - 20 C
> - Ciśnienie atmosferyczne: jak na terenie nizinnym
> - W momencie zadziałania termostatu temperatura wody wynosi dokładnie 100C
> - Obudowa czajnika wykonana z plastiku
...termometr?
T. D.
bartekLTG
Użytkownik "Juan" <juan_rodri...@poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:691c.000000...@newsgate.onet.pl...
Przewodnosc cieplna plastiku. Sprawnosc odprrowadzania
ciapła z powierzchnii.. Dodatkowo woda ochladza
sie parujac, a tego juz tak latwo nie policzysz.
Znacznie prosciej, kupic termometr do 120degC / miernik
elektroniczny (zeby wrzucic do czajnika sonde)
i zmierzyc doswiadczalnie.
pozdrawiam
bartekltg
Juan
> Przewodnosc cieplna plastiku. Sprawnosc odprrowadzania
> ciapła z powierzchnii.. Dodatkowo woda ochladza
> sie parujac, a tego juz tak latwo nie policzysz.
A nie dało by się do tego przyjąć jakichś typowych wartości i współczynników?
Pytanie ma charakter weekendowo-dywagacyjny, więc nie musi to być dokładne
obliczenie.
> Znacznie prosciej, kupic termometr do 120degC / miernik
> elektroniczny (zeby wrzucic do czajnika sonde)
> i zmierzyc doswiadczalnie.
Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/ będzie
jeszcze używana do picia :-)
pozdrawiam.
J.F.
>> Znacznie prosciej, kupic termometr do 120degC / miernik
>> elektroniczny (zeby wrzucic do czajnika sonde)
>> i zmierzyc doswiadczalnie.
>
>Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/ będzie
>jeszcze używana do picia :-)
Przeciez mozesz ja wylac i zagotowac nowa.
A z braku termometru .. wlewamy litr wody [zmierzyc lepiej czyms
dokladnym]. Grzejemy do wrzenia.
Nastepnie z zegarkiem w reku czekamy minute, wlaczamy, mierzymy czas
do wrzenia, czekamy 2 min, wlaczamy, mierzymy, czekamy 3 min itd.
Patrzymy na moc nominalna grzalki, i obliczamy o ilez to stopni
podgrzalaby wode w ciagu zmierzonego czasu.
A potem z ciekawosci obliczamy sobie jaka jest sprawnosc czajnika, tzn
o ile podgrzewa otoczenie w czasie podgrzewania.
Z praktyki podpowiem ze sprawnosc jest duza, wlasciwsze bedzie
chyba odczekanie 2, 4, 6 min ..
J.
Juan
> A z braku termometru .. wlewamy litr wody [zmierzyc lepiej czyms
> dokladnym]. Grzejemy do wrzenia.
>
> Nastepnie z zegarkiem w reku czekamy minute, wlaczamy, mierzymy czas
> do wrzenia, czekamy 2 min, wlaczamy, mierzymy, czekamy 3 min itd.
Zostaje jeszcze bezwładność termostatu - nie zawsze da się go tak od razu
włączyć ponownie.
> Patrzymy na moc nominalna grzalki, i obliczamy o ilez to stopni
> podgrzalaby wode w ciagu zmierzonego czasu.
> A potem z ciekawosci obliczamy sobie jaka jest sprawnosc czajnika, tzn
> o ile podgrzewa otoczenie w czasie podgrzewania.
A można prosić o instrukcję/wzór w jaki sposób obliczyć ilość stopni i sprawność?
pzdr.
Cezary Grądys
> Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/ będzie
> jeszcze używana do picia :-)
>
To kupić szklany i go zdezynfekować.
--
Cezary Grądys <czarek...@cartalia.com>
Tomasz Dryjanski
>> ciapła z powierzchnii.. Dodatkowo woda ochladza
>> sie parujac, a tego juz tak latwo nie policzysz.
>
> A nie dało by się do tego przyjąć jakichś typowych wartości i
> współczynników?
>
> Pytanie ma charakter weekendowo-dywagacyjny, więc nie musi to być dokładne
> obliczenie.
>
>
>> Znacznie prosciej, kupic termometr do 120degC / miernik
>> elektroniczny (zeby wrzucic do czajnika sonde)
>> i zmierzyc doswiadczalnie.
>
> Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/
> będzie
> jeszcze używana do picia :-)
Nie musi.
Zakładasz, że kabelek nie wpływa na wyniki pomiarów. Sporządzasz tabelkę lub
wykres, wieszasz na ścianie, wodę wylewasz.
T. D.
bartekLTG
Użytkownik "Juan" <juan_rodri...@poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:691c.000000...@newsgate.onet.pl...
>
>> ciapła z powierzchnii.. Dodatkowo woda ochladza
>> sie parujac, a tego juz tak latwo nie policzysz.
>
> A nie dało by się do tego przyjąć jakichś typowych wartości i
> współczynników?
>
> Pytanie ma charakter weekendowo-dywagacyjny, więc nie musi to być dokładne
> obliczenie.
To pomijamy parowanie, pojamnosc cieplna czajnika i wplyw ksiezyca.
Przesylana moc dQ/dt = -k S/L (T-T_o)
T_o - temperatura otoczenia.
k-wspolrzynnik przewodnsci cieplnej
S- powierzchnia wymany ceipla
L grubosc scianki
Zmiana ciepła dQ= c m dT
c-cieplo wlasciwe wody
m -masa
dT/dt = kS/(Lcm) T-T_o
Rozwiazaniem jest
T(t)=T_o + (T_poczatkowe - T_o)exp (-a t)
a=k s /(L c m)
Wspolczynnik a albo wylicz teoretycznie, albo z eksperymentu.
Termometr lub wersja proponowana przez J.F.
Zakladamy, ze czajnik grzeje znacznie szybciej niz ceiplo
z czajnika ucieka. Od momentu startu do zagotrowania wody
(nie wypstrykania czajnika!) przechodzimi z T_o to 100deg C
w meire jednostajnie. Mamy czas. Teraz czemajac iles minut
ponownie wlaczamy czajnik. Zmierzony czas grzania daje nam
infortmacje, o ile w czasie chlodzenia spadala temperatura.
Termometr wygodniejszy;)
pzodr
bartekltg
>> Znacznie prosciej, kupic termometr do 120degC / miernik
>> elektroniczny (zeby wrzucic do czajnika sonde)
>> i zmierzyc doswiadczalnie.
>
> Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/
> będzie
> jeszcze używana do picia :-)
Po przyniesieniu ze sklepu umyc termometr płynem do naczyn;)
Tak samo zbudowane terometry umieszcza sie w pacjencie, to
mozna tez pic wode po takim.
BTW, do orginalnego problemu, niech wspolpracownicy pamietaja,
ze wlawajac 100degC do zimnego kubka z zimna zupka chinska
woda bedzie po wymieszaniu woda bedzie chlodniejsza.
lcc
<juan_rodri...@poczta.onet.pl> wrote:
Jest jeszcze metoda chemiczna - mieszasz odpowiednie ilości wody ciepłej i
zimnej ( dla 60C będzie to pół na pół )
lcc
--
Using Opera's revolutionary e-mail client: http://www.opera.com/mail/
Mateusz Nowaczyk
Użytkownik "Cezary Grądys" <czarek...@cartalia.com> napisał w wiadomości
news:fre1t6$lpv$1...@opal.futuro.pl...
> Juan napisał(a):
>
> > Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/
będzie
> > jeszcze używana do picia :-)
> >
>
> To kupić szklany i go zdezynfekować.
>
Ino nie rtęciowy :)
Przypomniała mi się anegdota, jak pewna panna cierpiąca na zarazko-fobię
dezynfekowała termometr rtęciowy termicznie. Nawet dwie sztuki jej się udało
zdezynfekować, tylko potem dzwoniła po ludziach, i pytała co zrobić z
garnkiem, w którym jest pół litra wody i spory kawał rtęci. Zdaje się, że w
końcu w kanalizacji to wylądowało :D
bartekLTG
Użytkownik "Mateusz Nowaczyk" <nied...@pkp.pl> napisał w wiadomości
news:frmrr5$u0s$1...@news.onet.pl...
>
> Użytkownik "Cezary Grądys" <czarek...@cartalia.com> napisał w
> wiadomości
> news:fre1t6$lpv$1...@opal.futuro.pl...
>> Juan napisał(a):
>>
>> > Nie wiem tylko czy taka woda po kontakcie z ciałem obcym /termometrem/
> będzie
>> > jeszcze używana do picia :-)
>> >
>>
>> To kupić szklany i go zdezynfekować.
>>
>
> Ino nie rtęciowy :)
Dlaczego. Miałem termometr rteciowy
do 120 czy 150degC.
pozdr
bartekltg
J.F.
>> To kupić szklany i go zdezynfekować.
>>
>Ino nie rtęciowy :)
>Przypomniała mi się anegdota, jak pewna panna cierpiąca na zarazko-fobię
>dezynfekowała termometr rtęciowy termicznie. Nawet dwie sztuki jej się udało
>zdezynfekować, tylko potem dzwoniła po ludziach, i pytała co zrobić z
>garnkiem, w którym jest pół litra wody i spory kawał rtęci. Zdaje się, że w
>końcu w kanalizacji to wylądowało :D
Ale to chyba byl lekarski ?
Laboratoryjny o zakresie 110 czy 120C jak najbardziej mozna wrzatkiem
dezynfekowac.
Tak apropos - latem zostawilem lekarski w samochodzie.
No i niestety sloneczko za mocno podgrzalo.
J.
adx...@gmail.com
bartekltg
zostawić odpowiednio bogaty cytat, a najlepiej
wręcz dopisać, o co chodziło.
;-)
pzdr
bartekltg
gorz...@gmail.com
"zmierzyć stoperem "
;^) pozdrawiam
WM
stygnięcia, trzeba użyć równań, lub programu do symulacji.
Tutejszych fanów TW można przykładowo zainteresować tematem pt.
"O ile opóźnimy proces stygnięcia czajnika, gdy wyślemy go w podróż
bardzo szybką rakietą?" ;)
WM
budynPL
b.
Maciej Wozniak
taniej i efektywniej jest użyć termosu.
Wladek
jadącego samochodu, a woda wystygnie szybciej niż w spoczynku. Rakieta wracając
z kosmosu, wpada w atmosferę ziemską i się nagrzewa bardzo mocno. Przy jakiej
prędkości woda w czajniku, wystawiona za okno, zachowa swoją temperature?
>
> WM
Pozdr. Władek.