Odpowiedź:
Moc grzałki wynosi:
P = Q/t = 25 200 J/60 s = 420 J/s = 420 W (wat)
Wyjaśnienie:
Oblicz moc grzałki, która w ciągu 1 minuty ogrzewa 200g wody od temperatury 15 stopni do 45 stopni
ciepło właściwe wynosi 4200 j/kg stopni.
Dane:
Czas t = 1 min = 60 s
Masa wody 200 g = 0,2 kg
Przyrost temperatury ΔT = 45 - 15 = 30 ºC = 30 ºK
Ciepło właściwe podaje się w odniesieniu do ogrzania o ΔT = 1 ºK, ponieważ jest to jednostka z układu SI (chyba, że w starszych tablicach)
to: Ciepło właściwe wody Q wynosi 4200 J/(kg*K).
Ciepło właściwe nam podaje, ze:
By ogrzać o ΔT = 1 ºC = 1 ºK masę 1 kg wody, to trzeba dostarczyć
Q = 4200 J energii cieplnej (lub po prostu dostarczyć tyle ciepła)
to uwzględniając warunki zadania napiszemy:
Do ogrzania 0,2 kg wody o ΔT = 30 ºC należy dostarczyć:
Q = 0,2 * 30 * 4200 = 25 200 J ciepła [kg * ºK * J/(kg*K) = J]
[kg * ºK skracaja się]
Moc grzałki określimy jako ilość dostarczonej energii cieplnej do czasu pracy tej grzałki, to
Moc P = Q/t = 25 200J/60 s = 420 J/s
[gdzie J = N * m, jest to praca siły 1 N na drodze 1 m]
J (dżul) to jest też = watosekunda - łatwe do zapamiętania:
J (dżul) = [watosekunda = praca urządzenia o mocy 1 W w czasie 1 s]
1 J = 1 W * 1 s
to
J = W * s /: s to W = J/s
to:
Odpowiedź:
Moc grzałki wynosi:
P = Q/t = 25 200 J/60 s = 420 J/s = 420 W (wat)
Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
[tex]Dane:\\m= 200 \ g = 0,2 \ kg\\t = 1 \ min = 60 \ s\\T_1 = 15^{o}C\\T_2 = 45^{o}C\\\Delta T = T_2-T_1 = 45^{o}C - 15^{o}C = 30^{o}C\\c = 4200\frac{J}{kg\cdot^{o}C}\\Szukane:\\P = ?[/tex]
Rozwiązanie
Moc jest wielkością liczbową, która okresla stosunek pracy do czasu, w jakim ta praca została wykonana:
[tex]P = \frac{W}{t}\\\\W = Q\\\\P = \frac{Q}{t}[/tex]
Obliczam dostarczoną energię ze wzoru:
[tex]Q = c\cdot m\cdot \Delta T\\\\Q = 4200\frac{J}{kg\cdot^{o}C}\cdot0,2 \ kg \cdot30^{o} = \underline{25 \ 200 \ J}[/tex]
Obliczam moc grzałki:
[tex]P = \frac{Q}{t}\\\\P = \frac{25200 \ J}{60 \ s}\\\\\boxed{P = 420 \ W}[/tex]
