Pemanas 1.0 kW membekalkan tenaga kepada cecair berjisim 0.50 kg. Suhu cecair berubah sebanyak 80 K dalam masa 200 s. Kapasiti haba khusus cecair ialah 4.0 kJ kg-1K-1. Apakah kuasa purata yang hilang oleh cecair?

Pemanas 1.0 kW membekalkan tenaga kepada cecair berjisim 0.50 kg. Suhu cecair berubah sebanyak 80 K dalam masa 200 s. Kapasiti haba khusus cecair ialah 4.0 kJ kg-1K-1. Apakah kuasa purata yang hilang oleh cecair?
Anonim

Jawapan:

#P_ "kehilangan" = 0.20color (putih) (l) "kW" #

Penjelasan:

Mula dengan mencari tenaga yang hilang selama tempoh # 200color (putih) (l) "saat" #:

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

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

Cecair akan menyerap semua kerja yang dilakukan sebagai tenaga termal jika tiada kehilangan tenaga. Peningkatan suhu hendaklah bersamaan dengan # (W_ "input") / (c * m) = 100color (putih) (l) "K" #

Walau bagaimanapun, disebabkan pemindahan haba, keuntungan sebenar dalam suhu tidak tinggi. Cecair itu akhirnya menyerap sebahagian daripada tenaga; yang lain hilang. Oleh itu:

#W_ "hilang" = W_ "input" -Q_ "diserap" = 200-160 = 40color (putih) (l) "kJ" #

Oleh itu, kuasa purata sama dengan kerja

#barP_ "hilang" = (W_ "hilang") / (t) = 40/200 = 0.20color (putih) (l) "kW" #