Холодильник, що споживає потужність 0,5 квт, за 50 хвилин охолодив до 20 кг води, взятої при температурі 20°С. Яку кількість теплоти виділить холодильник у кімнаті за цей час, за умови що його теплоємність можна знехтувати?

Ответ:

Q = m * c * (Tf - Ti)

де Q — кількість теплоти, m — маса води, c — питома теплоємність води, Tf — кінцева температура води, Ti — початкова температура води.

Підставляючи значення, ми отримуємо:

Q = 20 кг * 4,186 Дж/кг-°C * (0°C - 20°C)

Q = -16 740 Дж

Холодильник споживає 0,5 кВт електроенергії протягом 50 хвилин, що еквівалентно 0,5 * 50 = 25 кВт-год. Оскільки 1 кВт = 1000 Вт, це еквівалентно 25 * 1000 = 25 000 Вт.

Оскільки холодильник споживає 25 000 Вт електроенергії та відбирає 16 740 Дж тепла від води, тепло, що виділяється в кімнату, можна розрахувати як:

Тепло, що виділяється в кімнату = 25 000 Вт - (-16 740 Дж)

Тепло, що виділяється в кімнату = 41740 Дж

Таким чином, за 50 хвилин холодильник виділить в кімнату приблизно 41740 Дж тепла.