Ένας θερμαντήρας 1,0 kW παρέχει ενέργεια σε ένα υγρό μάζας 0,50 kg. Η θερμοκρασία του υγρού αλλάζει κατά 80 Κ σε χρόνο 200 δευτερολέπτων. Η ειδική θερμότητα του υγρού είναι 4,0 kJ kg-1K-1. Ποια είναι η μέση ισχύς που χάσατε από το υγρό;

Απάντηση:

#P_ "απώλεια" = 0,20χρώμα (άσπρο) (l) "kW" #

Εξήγηση:

Ξεκινήστε με την εξεύρεση της ενέργειας που χάσατε κατά την περίοδο # 200color (λευκό) (l) "δευτερόλεπτα" #:

#W_ "είσοδος" = P_ "είσοδος" * t = 1,0 * 200 = 200color (άσπρο) (l)

# Q_ "απορροφηθεί" = c * m * Delta * Τ = 4.0 * 0.50 * 80 = 160color (άσπρο)

Το υγρό πρόκειται να απορροφήσει όλη την εργασία που γίνεται ως θερμικές ενέργειες εάν δεν υπάρχει απώλεια ενέργειας. Η αύξηση της θερμοκρασίας ισούται με # (W_ "είσοδος") / (c * m) = 100color (άσπρο) (l) "Κ" #

Ωστόσο, λόγω της μεταφοράς θερμότητας, το πραγματικό κέρδος στη θερμοκρασία δεν είναι τόσο υψηλό. Το υγρό κατέληξε να απορροφά μόνο μέρος της ενέργειας. τα υπόλοιπα χάθηκαν. Επομένως:

#W_ "απολεσθέν" = W_ "είσοδος" -Q_ "απορροφηθεί" = 200-160 = 40color (άσπρο) (l) "kJ" #

Η μέση ισχύς ισούται με την εργασία με την πάροδο του χρόνου

#barP_ "έχασε" = (W_ "χαμένο") / (t) = 40/200 = 0.20color (άσπρο) (l)

Η θερμοκρασία ενός μπλοκ από σίδηρο, που έχει μια ειδική θερμότητα 450 j / (kg k), αυξάνεται κατά 3 k όταν προστίθενται 2700 j ενέργειας. ποια είναι η μάζα αυτού του μπλοκ σιδήρου;

2.0 kg Η εξίσωση που πρέπει να χρησιμοποιήσουμε είναι: ΔQ = mcΔθ Παρέχονται τα ακόλουθα δεδομένα: ΔQ = 2700 c = 450 J kg ^ -1 K ^ -1 Δθ = 3K Αναδιάταξη μάζας και υποδιαστολής. σε τιμές: m = (ΔQ) / (cΔθ) = 2700 / (450 χ 3) = 2.0kg

Ποια είναι η κατά προσέγγιση θερμοκρασία σημείου δρόσου εάν η θερμοκρασία του λαμπτήρα είναι 11 βαθμοί C και η θερμοκρασία υγρού βολβού είναι 8 βαθμούς C;

5 C περίπου. Όταν παρατηρούμε καιρού, χρησιμοποιούμε ένα τραπέζι και όχι τους πραγματικούς τύπους. Με τη μετατροπή του υγρού βολβού στη σχετική υγρασία (RH) λαμβάνουμε το 66%. Το 66% RH στους 11 C είναι περίπου 5 C. Εδώ υπάρχει μια εικόνα ενός πίνακα για τη μετατροπή του υγρού βολβού σε σημείο δρόσου. Παίρνετε τη θερμοκρασία του αέρα αριστερά και κοιτάξτε τη διαφορά μεταξύ του ξηρού λαμπτήρα και του υγρού λαμπτήρα στην κορυφή (στην περίπτωση αυτή 3). Αυτή είναι μια καλή προσέγγιση, όχι μια ακριβής τιμή.

Ένα αντικείμενο με μάζα 2 kg, θερμοκρασία 315 ° C και ειδική θερμότητα 12 (KJ) / (kg * K) ρίχνεται σε δοχείο με 37 L νερού στους 0 ° C. Εξατμίζεται το νερό; Εάν όχι, πόσο αλλάζει η θερμοκρασία του νερού;

Το νερό δεν εξατμίζεται. Η τελική θερμοκρασία του νερού είναι: T = 42 ° C Έτσι η αλλαγή θερμοκρασίας: ΔT = 42 ° C Η συνολική θερμότητα, αν και οι δύο παραμείνουν στην ίδια φάση, είναι: Q_ (t ot) = Q_1 + Q_2 Αρχική θερμότητα ανάμειξη) Όπου Q_1 είναι η θερμότητα του νερού και Q_2 η θερμότητα του αντικειμένου. Επομένως: Q_1 + Q_2 = m_1 * c_ (p_1) * T_1 + m_2 * c_ (p_2) * T_2 Τώρα πρέπει να συμφωνήσουμε ότι η χωρητικότητα θερμότητας του νερού είναι: c_ (p_1) K) = 4,18 (kJ) / (kg * K) Η πυκνότητα νερού είναι: ρ = 1 (kg) / (lit) => 1lit = 1kg-> Έχουμε λοιπόν: Q_1 + Q_2 = = 37kg * 4,18 (kJ) / (kg * K) * (0 + 273)