En 1,0 kW varmeapparat leverer energi til en væske med masse 0,50 kg. Væskens temperatur ændres med 80 K i en tid på 200 s. Væskens specifikke varmekapacitet er 4,0 kJ kg-1K-1. Hvad er den gennemsnitlige strøm tabt af væsken?

En 1,0 kW varmeapparat leverer energi til en væske med masse 0,50 kg. Væskens temperatur ændres med 80 K i en tid på 200 s. Væskens specifikke varmekapacitet er 4,0 kJ kg-1K-1. Hvad er den gennemsnitlige strøm tabt af væsken?
Anonim

Svar:

#P_ "tab" = 0.20color (hvid) (l) "kW" #

Forklaring:

Start med at finde den energi, der er gået tabt i løbet af perioden # 200color (hvid) (l) "sekunder" #:

#W_ "input" = P_ "input" * t = 1,0 * 200 = 200color (hvid) (l) "kJ" #

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

Væsken skal absorbere alt arbejde som termiske energier, hvis der ikke er noget energitab. Temperaturstigningen skal svare til # (W_ "input") / (c * m) = 100color (hvid) (l) "K" #

Men på grund af varmeoverførsel er den faktiske forøgelse i temperatur ikke så høj. Væsken endte med at absorbere kun en del af energien; resten blev tabt. Derfor:

#W_ "lost" = W_ "input" -Q_ "absorbedet" = 200-160 = 40farve (hvid) (l) "kJ" #

Gennemsnitlig effekt svarer til arbejde over tid, derfor

#barP_ "tabte" = (W_ "tabt") / (t) = 40/200 = 0.20color (hvid) (l) "kW" #