1,0 kW: n lämmitin toimittaa energiaa nesteelle, jonka massa on 0,50 kg. Nesteen lämpötila muuttuu 80 K: lla 200 sekunnin ajan. Nesteen ominaislämpöteho on 4,0 kJ kg – 1K – 1. Mikä on nesteen keskimääräinen menetys?

1,0 kW: n lämmitin toimittaa energiaa nesteelle, jonka massa on 0,50 kg. Nesteen lämpötila muuttuu 80 K: lla 200 sekunnin ajan. Nesteen ominaislämpöteho on 4,0 kJ kg – 1K – 1. Mikä on nesteen keskimääräinen menetys?
Anonim

Vastaus:

#P_ "menetys" = 0.20color (valkoinen) (l) "kW" #

Selitys:

Aloita etsimällä energia, joka menetettiin vuoden aikana # 200color (valkoinen) (l) "sekuntia" #:

#W_ "panos" = P_ "tulo" * t = 1,0 * 200 = 200color (valkoinen) (l) "kJ" #

#Q_ "imeytyy" = c * m * Delta * T = 4,0 * 0,50 * 80 = 160color (valkoinen) (l) "kJ" #

Neste imee kaiken lämpöenergiana tehdyn työn, jos energiahäviötä ei ole. Lämpötilan nousu on yhtä suuri kuin # (W_ "input") / (c * m) = 100color (valkoinen) (l) "K" #

Kuitenkin lämmönsiirron vuoksi todellinen lämpötilan nousu ei ole yhtä suuri. Neste päätyi absorboimaan vain osan energiasta; loput hävisivät. Siksi:

#W_ "kadonnut" = W_ "tulo" -Q_ "absorboi" = 200-160 = 40värin (valkoinen) (l) "kJ" #

Näin ollen keskimääräinen teho vastaa työtä ajan myötä

#barP_ "kadonnut" = (w_ "kadonnut") / (t) = 40/200 = 0.20color (valkoinen) (l) "kW" #