Một lò sưởi 1.0 kW cung cấp năng lượng cho chất lỏng có khối lượng 0,5 kg. Nhiệt độ của chất lỏng thay đổi 80 K trong thời gian 200 s. Nhiệt dung riêng của chất lỏng là 4.0 kJ kg, 1K, 1. Công suất trung bình bị mất bởi chất lỏng là gì?

Một lò sưởi 1.0 kW cung cấp năng lượng cho chất lỏng có khối lượng 0,5 kg. Nhiệt độ của chất lỏng thay đổi 80 K trong thời gian 200 s. Nhiệt dung riêng của chất lỏng là 4.0 kJ kg, 1K, 1. Công suất trung bình bị mất bởi chất lỏng là gì?
Anonim

Câu trả lời:

#P_ "mất" = 0,20 màu (trắng) (l) "kW" #

Giải trình:

Bắt đầu bằng cách tìm năng lượng bị mất trong khoảng thời gian # 200 màu (trắng) (l) "giây" #:

#W_ "đầu vào" = P_ "đầu vào" * t = 1.0 * 200 = 200 màu (trắng) (l) "kJ" #

#Q_ "hấp thụ" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0,50 * 80 = 160 màu (trắng) (l) "kJ" #

Chất lỏng sẽ hấp thụ tất cả các công việc được thực hiện dưới dạng năng lượng nhiệt nếu không mất năng lượng. Nhiệt độ tăng sẽ bằng # (W_ "đầu vào") / (c * m) = 100 màu (trắng) (l) "K" #

Tuy nhiên, do truyền nhiệt, nhiệt độ thực tế tăng không cao. Chất lỏng cuối cùng chỉ hấp thụ một phần năng lượng; phần còn lại đã mất. Vì thế:

#W_ "mất" = W_ "đầu vào" -Q_ "đã hấp thụ" = 200-160 = 40 màu (trắng) (l) "kJ" #

Công suất trung bình tương đương để làm việc theo thời gian, do đó

#barP_ "mất" = (W_ "mất") / (t) = 40/200 = 0.20color (trắng) (l) "kW" #