Нагрівач потужністю 1,0 кВт подає енергію рідині масою 0,50 кг. Температура рідини змінюється на 80 K за час 200 с. Питома теплоємність рідини становить 4,0 кДж-1К – 1. Яка середня втрата рідини?

Нагрівач потужністю 1,0 кВт подає енергію рідині масою 0,50 кг. Температура рідини змінюється на 80 K за час 200 с. Питома теплоємність рідини становить 4,0 кДж-1К – 1. Яка середня втрата рідини?
Anonim

Відповідь:

#P_ "втрата" = 0,20колір (білий) (л) "кВт" #

Пояснення:

Почніть з пошуку енергії, втраченої за період # 200колір (білий) (l) "секунди" #:

#W_ "input" = P_ "input" * t = 1.0 * 200 = 200 кольорів (білий) (l) "kJ" #

#Q_ "поглинається" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0.50 * 80 = 160колір (білий) (l) "kJ" #

Рідина буде поглинати всю роботу, виконану в якості теплової енергії, якщо немає втрат енергії. Підвищення температури повинно дорівнювати # (W_ "вхід") / (c * m) = 100 кольорів (білий) (l) "K" #

Однак через перенесення тепла фактичний приріст температури не такий високий. Рідина потрапила до поглинання тільки частини енергії; решта було втрачено. Тому:

#W_ "lost" = W_ "вхід" -Q_ "поглинається" = 200-160 = 40колір (білий) (l) "kJ" #

Тому середня потужність дорівнює роботі з часом

#barP_ "втрачено" = (W_ "втрачено") / (t) = 40/200 = 0.20колір (білий) (l) "кВт" #