תנור 1.0 כ"ס מספק אנרגיה לנוזל של 0.50 ק"ג. הטמפרטורה של הנוזל משתנה על ידי 80 K בזמן של 200 s. יכולת החום הספציפית של הנוזל היא 4.0 kJ kg-1K-1. מהו הכוח הממוצע שאיבד הנוזל?

תנור 1.0 כ"ס מספק אנרגיה לנוזל של 0.50 ק"ג. הטמפרטורה של הנוזל משתנה על ידי 80 K בזמן של 200 s. יכולת החום הספציפית של הנוזל היא 4.0 kJ kg-1K-1. מהו הכוח הממוצע שאיבד הנוזל?
Anonim

תשובה:

#P_ "loss" = 0.20 צבע (לבן) (l) "ק"ו" #

הסבר:

התחל על ידי מציאת האנרגיה איבדה על פני תקופה של # 200color (לבן) (l) "שניות" #:

#W_ "קלט" = P_ "קלט" * t = 1.0 * 200 = 200 צבע (לבן) (l) "kJ" #

#Q_ "ספוג" = c * m * דלתא * T = 4.0 * 0.50 * 80 = 160 צבע (לבן) (l) "kJ" #

הנוזל הולך לספוג את כל העבודה נעשה אנרגיות תרמיות אם אין אובדן אנרגיה. עליית הטמפרטורה תהיה שווה ל # (W_ "קלט") / (c * m) = 100 צבע (לבן) (l) "K" #

עם זאת, בשל העברת חום, הרווח בפועל בטמפרטורה הוא לא גבוה. הנוזל בסופו של דבר סופג רק חלק מהאנרגיה; השאר אבד. לכן:

#W_ "lost" = W_ "input" -Q_ "נספג" = 200-160 = 40 צבע (לבן) (l) "kJ" #

כוח ממוצע שווה לעבוד לאורך זמן, ולכן

#) = 40/200 = 0.20 צבע (לבן) (l) "ק"ו" #