Un riscaldatore da 1,0 kW fornisce energia a un liquido di massa 0,50 kg. La temperatura del liquido cambia di 80 K in un tempo di 200 s. La capacità termica specifica del liquido è 4,0 kJ kg-1K-1. Qual è la potenza media persa dal liquido?

Un riscaldatore da 1,0 kW fornisce energia a un liquido di massa 0,50 kg. La temperatura del liquido cambia di 80 K in un tempo di 200 s. La capacità termica specifica del liquido è 4,0 kJ kg-1K-1. Qual è la potenza media persa dal liquido?
Anonim

Risposta:

#P_ "perdita" = 0.20color (bianco) (l) "kW" #

Spiegazione:

Inizia trovando l'energia persa nel periodo di # 200color (bianco) (l) "secondi" #:

#W_ "input" "input" = P_ * t = 1.0 * 200 = 200color (bianco) (l) "kJ" #

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

Il liquido assorbirà tutto il lavoro svolto come energia termica se non ci sarà alcuna perdita di energia. L'aumento della temperatura deve essere uguale a # (W_ "ingresso") / (c * m) = 100color (bianco) (l) "K" #

Tuttavia, a causa del trasferimento di calore, il guadagno effettivo di temperatura non è così elevato. Il liquido ha finito per assorbire solo una parte dell'energia; il resto è stato perso. Perciò:

#W_ "lost" = W_ "input" -Q_ "assorbito" = 200-160 = 40colore (bianco) (l) "kJ" #

La potenza media è uguale a lavorare nel tempo, quindi

#barP_ "perso" = (W_ "perso") / (t) = 40/200 = 0.20color (bianco) (l) "kW" #