За время = 1 ч в холодильнике превращается в лед при температуре t 1 = 0 C масса воды m = 3,6 кг, имевшая начальную температуру t о = 20 C. Найдите, какая мощность потребляется холодильником от электросети, если он отдает в окружающее пространство в единицу времени количество тепла Q = 840 Дж/с.
от

1 Ответ

Дано:
Масса воды (m) = 3.6 кг
Начальная температура воды (t₁) = 20 °C
Температура превращения в лед (t₂) = 0 °C
Количество тепла, отдаваемое в окружающее пространство (Q) = 840 Дж/с

Найти:
Мощность потребления холодильником от электросети

Решение с расчетом:
Сначала определим количество тепла, необходимое для охлаждения воды до температуры превращения в лед:

Q₁ = mcΔt
где Δt = t₁ - t₂

Δt = 20 - 0 = 20 °C

Q₁ = 3.6 * 4186 * 20 = 301680 Дж

Затем найдем количество тепла, необходимое для замерзания всей воды:

Q₂ = mL
где L - удельная теплота плавления льда, примерно равная 334 кДж/кг

Q₂ = 3.6 * 334 = 1202.4 кДж = 1202400 Дж

Общее количество тепла, необходимое для процесса, будет равно сумме Q₁ и Q₂:

Q_общ = Q₁ + Q₂ = 301680 + 1202400 = 1504080 Дж

Наконец, чтобы найти мощность потребления холодильником, воспользуемся формулой:

P = Q / t

P = 840 Вт

Ответ:
Мощность, потребляемая холодильником от электросети, составляет 840 Вт.
от