Podgrzewacz o mocy 1,0 kW dostarcza energię do cieczy o masie 0,50 kg. Temperatura cieczy zmienia się o 80 K w czasie 200 sekund. Ciepło właściwe cieczy wynosi 4,0 kJ kg – 1K – 1. Jaka jest średnia moc tracona przez ciecz?

Podgrzewacz o mocy 1,0 kW dostarcza energię do cieczy o masie 0,50 kg. Temperatura cieczy zmienia się o 80 K w czasie 200 sekund. Ciepło właściwe cieczy wynosi 4,0 kJ kg – 1K – 1. Jaka jest średnia moc tracona przez ciecz?
Anonim

Odpowiedź:

#P_ „utrata” = 0,20 kolor (biały) (l) „kW” #

Wyjaśnienie:

Zacznij od znalezienia energii utraconej w okresie # 200color (biały) (l) „sekund” #:

#W_ „wejście” = P_ „wejście” * t = 1,0 * 200 = 200 kolor (biały) (l) „kJ” #

#Q_ „pochłonięty” = c * m * Delta * T = 4,0 * 0,50 * 80 = 160 kolorów (biały) (l) „kJ” #

Ciecz pochłonie całą pracę wykonaną jako energie cieplne, jeśli nie ma strat energii. Wzrost temperatury będzie równy # (W_ „input”) / (c * m) = 100color (white) (l) „K” #

Jednak ze względu na wymianę ciepła rzeczywiste wzmocnienie temperatury nie jest tak wysokie. Ciecz pochłonęła tylko część energii; reszta została utracona. W związku z tym:

#W_ „zagubiony” = W_ „wkład” -Q_ „pochłonięty” = 200-160 = 40 kolor (biały) (l) „kJ” #

Zatem średnia moc jest równa pracy w czasie

#barP_ "lost" = (W_ "lost") / (t) = 40/200 = 0.20color (white) (l) "kW" #