Hány watt teljesítményű a forraló, ha az elforralás folyamán 18 g víz párolog el?

A kérdés megválaszolásához túl kevés adat van.

Az egész művelet időtartama: t

Melegítés: 0.6*t

Forralás:0.4*t

Először felmelegítjük a vizet: c*m*dT (fajhő*tömeg*hőmérsékletkülönbség)

Azaz: P*0.6t = 4.2*m*81 = 340.2m

Forralás: Ugye azt tudjuk, hogy:

Forráshő: 2250 kj/kg

Mivel 18 g párolog el, így felírható, hogy P*0.4t = 2250*0.018 = 40.5

2 egyenlet, 3 ismeretlen, így ez ebben a formában nem megoldható szerintem.

Ahogy a feladat szövege írja, két részre kell osztani a folyamatot.

1.: Hideg víz forráspontig melegítése

2.: Forrásponti víz elpárologtatása

1. rész, melegítés:

Itt ún. "folyadékhő" bevitele történik, azaz minden egyes joule energia melegítésre fordítódik. Az ekkor használt képlet:

Q1=m1*c*(T2-T1), ahol

Q1 - a forráspontig melegítéshez bevitt hőenergia mennyisége (J)

m1 - a melegített folyadék tömege (g)

c - a folyadék (esetünkben víz) izobár átlagos fajhője (4,2 J/(g*K))

T2 - a meleg folyadék hőmérséklete (°C)

T1 - a hideg folyadék hőmérséklete (°C)

2. rész, elpárologtatás:

Mivel a víz már forrásponti, minden egyes bevitt joule-nyi energia nem további hőmérsékletemelésre, hanem elpárologtatásra fog fordítódni. Ekkor felírható:

Q2=m2*r

Q2 - az elpárologtatásra fordított hőenergia mennyisége (J)

m2 - az elpárologtatott folyadék tömege (g)

r - a folyadék párolgáshője (2257 J/g)

Innentől teret adok, de véleményem szerint hiányos a feladat.

Márpedig sajnos hiányos. Ugyanis a fazék vizet melegítheted összesen 1 másodpercig, de 1 évig is. Mindkettőre ki fog jönni egy teljesítményérték. 1 másodperc esetén 101565 W, 1 év esetén 0,00322 W.

A következő állapotig el lehet jutni a számításban:

m1=179,13 g a víz tömege kezdetekben

m2=18 g elpárolgott víz

Q=Q1+Q2=101565 J teljes bevitt hőmennyiség

Innentől P=Q/t, de "t" nem ismert, hogy megkapjuk "P" értékét.