1.0 kW'lık bir ısıtıcı, 0.50 kg kütleli bir sıvıya enerji verir. Sıvının sıcaklığı, 200 s'lik bir sürede 80 K değişir. Sıvının özgül ısı kapasitesi 4.0 kJ kg – 1K – 1'dir. Sıvının kaybettiği ortalama güç nedir?

1.0 kW'lık bir ısıtıcı, 0.50 kg kütleli bir sıvıya enerji verir. Sıvının sıcaklığı, 200 s'lik bir sürede 80 K değişir. Sıvının özgül ısı kapasitesi 4.0 kJ kg – 1K – 1'dir. Sıvının kaybettiği ortalama güç nedir?
Anonim

Cevap:

#P_ "kayıp" = 0.20color (beyaz) (l) "kW" #

Açıklama:

Döneminde kaybedilen enerjiyi bularak başlayın. # 200color (beyaz) (l) "saniye" #:

#W_ "girdi" = P_ "girdi" * t 1.0 x 200 = 200color (beyaz) (l) = "kJ" #

#Q_ = C * m * delta * T = 4.0 * 0.50 * 80 = 160color (beyaz) (l) "kJ" # "emilen"

Sıvı, enerji kaybı yoksa termal enerji olarak yapılan tüm işleri emecek. Sıcaklıktaki artış # (W_ "girdi") / (c * m) = 100color (beyaz) (I), "K" #

Ancak, ısı transferi nedeniyle, sıcaklıktaki gerçek kazanç o kadar yüksek değildir. Sıvı, enerjinin sadece bir kısmını emerek sona erdi; Gerisi kayboldu. Bu nedenle:

#W_ "kayıp" = W_ "giriş" -Q_ "emilir" = 200-160 = 40 renk (beyaz) (l) "kJ" #

Bu nedenle ortalama güç zaman içinde çalışmaya eşittir

#barP_ = ("kayıp" W_) / (t) = 40/200 = 0.20color (beyaz) (I) "kayıp" "kW" #