8.3.8. Choose the correct answer and write down.
A can of fruit compote with a mass of t = 2 kg and a temperature of t1 = 25 °C was placed in an empty refrigerator. After t = 2 hours, the compote cooled down to a temperature of t2 = 5 °C. How much heat did the refrigerator release into the surrounding environment, if it consumed a constant power of P = 50 W from the power grid during this time? The specific heat capacity of the compote is c = 4.2 kJ/(kg-°C). Neglect the heat capacity of the can. Express the answer in kilojoules, rounding the result to the nearest whole number.
A can of fruit compote with a mass of t = 2 kg and a temperature of t1 = 25 °C was placed in an empty refrigerator. After t = 2 hours, the compote cooled down to a temperature of t2 = 5 °C. How much heat did the refrigerator release into the surrounding environment, if it consumed a constant power of P = 50 W from the power grid during this time? The specific heat capacity of the compote is c = 4.2 kJ/(kg-°C). Neglect the heat capacity of the can. Express the answer in kilojoules, rounding the result to the nearest whole number.
Blestyaschaya_Koroleva_5734
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связанную с тепловым потоком:
\[Q = Pt\]
где Q обозначает количество теплоты, P — мощность, а t — время.
В нашем случае мощность P равна 50 Вт, а время t равно 2 часа или 2 × 3600 секунд.
\[P = 50 \, \text{Вт}, \quad t = 2 \, \text{часа} = 2 \times 3600 \, \text{секунды} = 7200 \, \text{секунд}\]
Мы также знаем, что количество теплоты Q, которое холодильник выпускает в окружающую среду, может быть выражено через изменение температуры \(\Delta T\) и удельную теплоемкость compote \(c\):
\[Q = mc\Delta T\]
где m — масса compote.
На данный момент у нас есть изменение температуры \(\Delta T = t_2 - t_1\), масса compote \(m\) равна 2 кг, а удельная теплоемкость compote \(c\) равна 4.2 кДж/(кг-°C).
\[m = 2 \, \text{кг}, \quad c = 4.2 \, \text{кДж/(кг-°C)}, \quad \Delta T = t_2 - t_1 = 5 °C - 25 °C = -20 °C\]
Теперь мы можем использовать эти значения, чтобы вычислить количество теплоты \(Q\):
\[Q = mc\Delta T\]
\[Q = 2 \, \text{кг} \times 4.2 \, \text{кДж/(кг-°C)} \times (-20 °C)\]
\[Q = -168 \, \text{кДж}\]
Ответ составляет -168 кДж. Так как задача требует ответа в кДж, округлим результат до ближайшего целого числа. Итак, количество теплоты, которое холодильник выпустил в окружающую среду, составляет -168 кДж.
\[Q = Pt\]
где Q обозначает количество теплоты, P — мощность, а t — время.
В нашем случае мощность P равна 50 Вт, а время t равно 2 часа или 2 × 3600 секунд.
\[P = 50 \, \text{Вт}, \quad t = 2 \, \text{часа} = 2 \times 3600 \, \text{секунды} = 7200 \, \text{секунд}\]
Мы также знаем, что количество теплоты Q, которое холодильник выпускает в окружающую среду, может быть выражено через изменение температуры \(\Delta T\) и удельную теплоемкость compote \(c\):
\[Q = mc\Delta T\]
где m — масса compote.
На данный момент у нас есть изменение температуры \(\Delta T = t_2 - t_1\), масса compote \(m\) равна 2 кг, а удельная теплоемкость compote \(c\) равна 4.2 кДж/(кг-°C).
\[m = 2 \, \text{кг}, \quad c = 4.2 \, \text{кДж/(кг-°C)}, \quad \Delta T = t_2 - t_1 = 5 °C - 25 °C = -20 °C\]
Теперь мы можем использовать эти значения, чтобы вычислить количество теплоты \(Q\):
\[Q = mc\Delta T\]
\[Q = 2 \, \text{кг} \times 4.2 \, \text{кДж/(кг-°C)} \times (-20 °C)\]
\[Q = -168 \, \text{кДж}\]
Ответ составляет -168 кДж. Так как задача требует ответа в кДж, округлим результат до ближайшего целого числа. Итак, количество теплоты, которое холодильник выпустил в окружающую среду, составляет -168 кДж.
Знаешь ответ?