Un încălzitor de 1,0 kW furnizează energie unui lichid de masă de 0,50 kg. Temperatura lichidului se modifică cu 80 K într-o perioadă de 200 s. Capacitatea specifică de căldură a lichidului este de 4,0 kJ kg-1K-1. Care este puterea medie pierdută de lichid?

Un încălzitor de 1,0 kW furnizează energie unui lichid de masă de 0,50 kg. Temperatura lichidului se modifică cu 80 K într-o perioadă de 200 s. Capacitatea specifică de căldură a lichidului este de 4,0 kJ kg-1K-1. Care este puterea medie pierdută de lichid?
Anonim

Răspuns:

#P_ "pierdere" = 0.20color (alb) (l) "kW" #

Explicaţie:

Începeți prin a găsi energia pierdută în perioada de # 200color (alb) (l) "secunde" #:

#W_ "intrare" = P_ "de intrare" * t = 1,0 * 200 = 200color (alb) (l) "kJ" #

#Q_ "absorbit" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0.50 * 80 = 160color (alb) (l) "kJ" #

Lichidul va absorbi toată munca făcută ca energie termică dacă nu există pierderi de energie. Creșterea temperaturii este egală cu # (W_ "input") / (c * m) = 100color (alb) (l) "K" #

Cu toate acestea, din cauza transferului de căldură, câștigul real de temperatură nu este la fel de ridicat. Lichidul a ajuns să absoarbă doar o parte din energie; restul a fost pierdut. Prin urmare:

#W_ "pierdut" = W_ "intrare" -Q_ "absorbit" = 200-160 = 40color (alb) (l) "kJ"

Puterea medie este egală cu munca în timp, prin urmare

#barP_ "pierdut" = (W_ "pierdut") / (t) = 40/200 = 0.20color (alb) (l) "kW" #