Какое количество теплоты холодильник отдал в окружающую среду, если в него поместили банку с компотом массой 2 кг при температуре 25 °С, которая через 2 часа охладилась до 5 °С, а холодильник потреблял мощность 50 Вт? Удельная теплоёмкость компота составляет 4,2 кДж/(кг•°С), и теплоёмкостью банки можно пренебречь.

Физика 8 класс Теплопередача и теплообмен Количество теплоты холодильник компот удельная теплоёмкость мощность охлаждение физика 8 класс Новый

Чтобы определить, какое количество теплоты холодильник отдал в окружающую среду, нам нужно рассчитать, сколько тепла было отдано компотом при его охлаждении. Для этого мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q = m * c * ΔT

Где:

• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса вещества (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Теперь давайте подставим известные значения:

• m = 2 кг (масса компота),
• c = 4,2 кДж/(кг•°С) = 4200 Дж/(кг•°С) (удельная теплоёмкость компота),
• ΔT = Tнач - Tкон = 25 °С - 5 °С = 20 °С (изменение температуры).

Теперь подставим эти значения в формулу:

Q = 2 кг * 4200 Дж/(кг•°С) * 20 °С

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала умножим 2 кг на 4200 Дж/(кг•°С): 2 * 4200 = 8400 Дж.
2. Теперь умножим полученное значение на 20 °С: 8400 Дж * 20 = 168000 Дж.

Таким образом, количество теплоты, которое компот отдал в холодильник, составляет:

Q = 168000 Дж

Теперь мы знаем, что холодильник отдал в окружающую среду это количество теплоты. Но также можно проверить, сколько энергии холодильник потреблял за 2 часа:

Мощность холодильника составляет 50 Вт, а 1 Вт = 1 Дж/с. Таким образом, за 2 часа (7200 секунд) холодильник потребляет:

Энергия = мощность * время = 50 Вт * 7200 с = 360000 Дж.

Таким образом, холодильник отдал в окружающую среду 168000 Дж тепла, а потребил 360000 Дж энергии. Это подтверждает, что холодильник эффективно отводит тепло от компота, чтобы поддерживать его низкую температуру.