تطبيق المفاهيم يعمل فرن ميكروويف على فرق جهد 120 V ويمر فيه تيار مقداره 12 A إذا كانت كفاءته الكهربائية (تحویل تیارAC إلى أشعةميكروويف)75% وكفاءة تحويله أشعة الميكروويف إلى حرارة تستخدم في تسخين الماء أيضا %75 فأجب عما يلي:١-اشتق معادلة لمعدل الزيادة في درجة الحرارة(ΔT/s)لمادة موضوعة في الميكروويف مستعينا بالمعادلة ΔQ=mCΔT حيث ΔQ التغير في الطاقة الحرارية للمادة و m كتلتها و C حرارتها النوعية و ΔT التغير في درجة حرارتها 2 ـ استخدم المعادلة التي توصلت إليها لإيجاد معدل الارتفاع في درجة الحرارة بوحدة سلسيوس لكل ثانية وذلك عند استخدام هذا الفرن لتسخين 250 g من الماء إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة 3 ـ راجع حساباتك جيدا و انتبه إلى الوحدات المستخدمةوبين ما إذا كانت إجابتك صحيحة 4 ـ ناقش بصورة عامة الطرائق المختلفة التي يمكنك بها زيادة كفاءة تسخين الميكروويف5 ـ ناقش لماذا يجب عدم تشغيل أفران الميكروويف وهي فارغة؛ انطلاقاً من مسؤولية الإرتقاء بنوعية التعليم في الوطن العربي والنهوض بالعملية التعليمية، نطل عليكم طلابنا وطالباتنا الغوالي لنفيدكم بكل ما هو جديد من حلول فنحن على موقع ما الحل نعمل جاهدين في تقديم الحلول النموذجية, وفيما يلي نعرض لكم إجابة السؤال الآتي:
تطبيق المفاهيم يعمل فرن ميكروويف على فرق جهد 120 V ويمر فيه تيار مقداره 12 A إذا كانت كفاءته الكهربائية (تحویل تیارAC إلى أشعةميكروويف)75% وكفاءة تحويله أشعة الميكروويف إلى حرارة تستخدم في تسخين الماء أيضا %75 فأجب عما يلي:١-اشتق معادلة لمعدل الزيادة في درجة الحرارة(ΔT/s)لمادة موضوعة في الميكروويف مستعينا بالمعادلة ΔQ=mCΔT حيث ΔQ التغير في الطاقة الحرارية للمادة و m كتلتها و C حرارتها النوعية و ΔT التغير في درجة حرارتها 2 ـ استخدم المعادلة التي توصلت إليها لإيجاد معدل الارتفاع في درجة الحرارة بوحدة سلسيوس لكل ثانية وذلك عند استخدام هذا الفرن لتسخين 250 g من الماء إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة 3 ـ راجع حساباتك جيدا و انتبه إلى الوحدات المستخدمةوبين ما إذا كانت إجابتك صحيحة 4 ـ ناقش بصورة عامة الطرائق المختلفة التي يمكنك بها زيادة كفاءة تسخين الميكروويف5 ـ ناقش لماذا يجب عدم تشغيل أفران الميكروويف وهي فارغة
الإجابة الصحيحة هي :
١ـ
(ΔT/Δt = I/mC (ΔQ/Δt
2 ـ
(ΔT/Δt= I/mC (ΔQ/Δt
= (810 J/s) /
(0.25kg )(4180 J/kg.°C)
0.78°C/s =
3 ـ
ألغيت وحدة kg ووحدة J ، وبقيتC/s°
4 ـ
كفاءة التحويل من الطاقة الكهربائية إلى طاقة في الميكروويف هي %75 ومن المحتمل إيجاد طريقة أخرى مختلفة لتحويل الطاقة الكهربائية إلى إشعاعتكون أكثر فاعلية وكفاءة التحويل من أشعة الميكروويف إلى طاقة حرارية في الماء %75 ومن المحتمل تحسين عملية تحويل أشعة الميكروويف إلى طاقة حرارية عنداستخدام ترددات مختلفة للإشعاع الكهرمغناطيسي.
5 ـ
عند تشغيل الفرن الفارغ فأن طاقةالميكروويف ستتبدد في الفرن وهذا قد يؤدي إلى مزيد من السخونة لأجزاء الفرن، ومن ثم تلفها