1.4 Övningar

En person som arbetar hårt kan avge 100 W mekanisk effekt under 8 timmar per dygn. I Sverige är vi 9 miljoner innevånare som använder (”förbrukar”) 600 TWh per år. Hur många gånger mer energi använder samhället än vad våra kroppar kan producera? 1TWh=1012Wh. Räkna approximativt i Joule. Ledning 1 Ws = 1 J.

Enligt Einsteins berömda formel E=mc2ljus kan massa omvandlas till energi. I Sveriges kärnkraftverk produceras 200 TWh värme per år. Hur mycket minskar bränslets massa per år ?
Ljushastigheten cljus=3108ms.
1TWh=1012Wh.

Ett typiskt vindkraftverk är på 3 MW och producerar elenergi under 2500 timmar per år. En typisk reaktor är på 1 GW och producerar elenergi under 6000 timmar per år. Hur många vindkraftverk behövs för att producera lika mycket elenergi som en kärnkraftsreaktor? Räkna i Joule.

Man skulle vilja ersätta världens samlade fossilkraft (all kol, olja och naturgas) med en stor solanläggning i Sahara. Den ska absorbera lika mycket värme som all förbränning nu alstrar. Hur stor skulle den bli i sida om den utfördes kvadratisk? Räkna med följande data:

1Mtoe=41871015J (miljon ton oljeekvivalenter)

Solarkonstanten är 139kWm2, varav 40% absorberas i atmosfären. Verkningsgraden för själva solfångarna är 30% av den infallande solstrålningen. Den tid som solen kan upptas effektivt är 2600 timmar per år i Sahara.