Grelnik z močjo 1,0 kW dobavlja energijo tekočini mase 0,50 kg. Temperatura tekočine se spremeni za 80 K v času 200 s. Specifična toplotna moč tekočine znaša 4,0 kJ kg – 1K – 1. Kakšna je povprečna moč, ki jo izgubi tekočina?

Grelnik z močjo 1,0 kW dobavlja energijo tekočini mase 0,50 kg. Temperatura tekočine se spremeni za 80 K v času 200 s. Specifična toplotna moč tekočine znaša 4,0 kJ kg – 1K – 1. Kakšna je povprečna moč, ki jo izgubi tekočina?
Anonim

Odgovor:

#P_ "izguba" = 0,20barva (bela) (l) "kW" #

Pojasnilo:

Začnite tako, da najdete izgubljeno energijo v obdobju # 200barva (bela) (l) "sekunda" #:

#W_ "input" = P_ "input" * t = 1.0 * 200 = 200barva (bela) (l) "kJ" #

#Q_ "absorbirana" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0.50 * 80 = 160barva (bela) (l) "kJ" #

Tekočina bo absorbirala vse delo, ki se opravi kot toplotna energija, če ni izgube energije. Povečanje temperature mora biti enako. T # (W_ "vhod") / (c * m) = 100barv (bel) (l) "K" #

Zaradi prenosa toplote pa dejanski porast temperature ni tako visok. Tekočina je končala absorbira le del energije; ostalo je bilo izgubljeno. Zato:

#W_ "lost" = W_ "input" -Q_ "absorbirana" = 200-160 = 40barva (bela) (l) "kJ" #

Povprečna moč je torej enaka delovanju skozi čas

#barP_ "lost" = (W_ "izgubljen") / (t) = 40/200 = 0,20barva (bela) (l) "kW" #