Een 1,0 kW verwarmer levert energie aan een vloeistof met een massa van 0,50 kg. De temperatuur van de vloeistof verandert met 80 K in een tijd van 200 s. De specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof is 4,0 kJ kg-1K-1. Wat is het gemiddelde vermogen dat verloren gaat door de vloeistof?

Een 1,0 kW verwarmer levert energie aan een vloeistof met een massa van 0,50 kg. De temperatuur van de vloeistof verandert met 80 K in een tijd van 200 s. De specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof is 4,0 kJ kg-1K-1. Wat is het gemiddelde vermogen dat verloren gaat door de vloeistof?
Anonim

Antwoord:

#P_ "verlies" = 0.20color (wit) (l) "kW" #

Uitleg:

Begin met het vinden van de verloren energie gedurende de periode van # 200color (wit) (l) "seconden" #:

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

#Q_ "geabsorbeerd" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0,50 * 80 = 160color (wit) (l) "kJ" #

De vloeistof gaat al het werk absorberen als thermische energie als er geen energieverlies is. De temperatuurstijging is gelijk aan # (W_ "input") / (c * m) = 100color (wit) (l) "K" #

Door de warmteoverdracht is de werkelijke temperatuurstijging echter niet zo hoog. De vloeistof belandde uiteindelijk slechts een deel van de energie op; de rest was verloren. daarom:

#W_ "verloren" = W_ "invoer" -Q_ "geabsorbeerd" = 200-160 = 40kleur (wit) (l) "kJ" #

Gemiddeld vermogen is gelijk aan werken in de tijd, daarom

#barP_ "verloren" = (W_ "verloren") / (t) = 40/200 = 0.20color (wit) (l) "kW" #