Egy 1,0 kW-os fűtőberendezés 0,50 kg tömegű folyadékot szállít. A folyadék hőmérséklete 80 K-nál 200 másodperc alatt változik. A folyadék fajlagos hőteljesítménye 4,0 kJ kg – 1K – 1. Mekkora a folyadék átlagos vesztesége?

Egy 1,0 kW-os fűtőberendezés 0,50 kg tömegű folyadékot szállít. A folyadék hőmérséklete 80 K-nál 200 másodperc alatt változik. A folyadék fajlagos hőteljesítménye 4,0 kJ kg – 1K – 1. Mekkora a folyadék átlagos vesztesége?
Anonim

Válasz:

#P_ "veszteség" = 0.20color (fehér) (l) "kW" #

Magyarázat:

Kezdjük azzal, hogy megkeressük az energiaveszteséget a # 200color (fehér) (l) "másodperc" #:

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

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

A folyadék elnyeli a termikus energiát, ha nincs energiaveszteség. A hőmérséklet emelkedése egyenlő # (W_ "input") / (c * m) = 100color (fehér) (l) "K" #

A hőátadás miatt azonban a tényleges hőmérsékletnövekedés nem olyan magas. A folyadék csak az energia egy részét vette fel; a többi elveszett. Ebből adódóan:

#W_ "elveszett" = W_ "bemenet" -Q_ "elnyelt" = 200-160 = 40 szín (fehér) (l) "kJ" #

Ezért az átlagos teljesítmény az idő múlásával egyenlő

#barP_ "elveszett" = (W_ "elveszett") / (t) = 40/200 = 0.20color (fehér) (l) "kW" #