Pemanas 1,0 kW memasok energi ke cairan bermassa 0,50 kg. Suhu cairan berubah sebesar 80 K dalam waktu 200 detik. Kapasitas panas spesifik cairan adalah 4,0 kJ kg – 1K – 1. Berapa daya rata-rata yang hilang oleh cairan?

Pemanas 1,0 kW memasok energi ke cairan bermassa 0,50 kg. Suhu cairan berubah sebesar 80 K dalam waktu 200 detik. Kapasitas panas spesifik cairan adalah 4,0 kJ kg – 1K – 1. Berapa daya rata-rata yang hilang oleh cairan?
Anonim

Menjawab:

#P_ "loss" = 0.20color (white) (l) "kW" #

Penjelasan:

Mulailah dengan menemukan energi yang hilang selama periode # 200color (putih) (l) "detik" #:

#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" #

Cairan akan menyerap semua pekerjaan yang dilakukan sebagai energi panas jika tidak ada energi yang hilang. Kenaikan suhu harus sama dengan # (W_ "input") / (c * m) = 100color (putih) (l) "K" #

Namun, karena perpindahan panas, kenaikan suhu yang sebenarnya tidak setinggi itu. Cairan akhirnya hanya menyerap sebagian energi; sisanya hilang. Karena itu:

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

Karena itu, daya rata-rata sama dengan bekerja seiring waktu

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