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.