Задание Физика 8 Класс №00051484

Холодильник переносит теплоту из камеры в кухню, как насос переносит воду снизу вверх. Но переносит он её не бесплатно: компрессор берёт энергию из сети, и эта энергия тоже никуда не пропадает, а в итоге нагревает кухню. Поэтому кухня получает больше теплоты, чем холодильник забрал у продуктов.

Сначала теплота, которую хладагент забирает в камере за час. Он испаряется, а при испарении забирает теплоту:

$$Q_1 = Lm = 200 \cdot 2{,}4 = 480\text{ кДж}.$$

Теперь энергия, которую компрессор берёт из сети за час. Мощность $80\text{ Вт}$ — это $80\text{ Дж}$ каждую секунду, а в часе $3\,600\text{ с}$:

$$W = Pt = 80 \cdot 3\,600 = 288\,000\text{ Дж} = 288\text{ кДж}.$$

По закону сохранения энергии кухня получает обе части:

$$Q = Q_1 + W = 480 + 288 = 768\text{ кДж}.$$

Проверим себя, посчитав, как изменилась энергия кухни вместе с камерой. Холодильник лишь перекладывает $480\text{ кДж}$ из камеры в кухню, и для дома в целом это ноль. Единственное, что дом получает за час, — $288\text{ кДж}$ из розетки. Значит, кухня получила на $288\text{ кДж}$ больше, чем отдала камера: $480 + 288 = 768\text{ кДж}$. Отсюда и знакомый факт: холодильником с открытой дверцей кухню не охладить.