W skraplaczu agregatu wody lodowej czynnik chłodniczy oddaje ciepło do wody chłodzącej. Jeżeli znamy strumień masy wody oraz jej przyrost temperatury, to moc (strumień ciepła) przekazywana do wody wynika z bilansu ciepła jawnego:
Q̇ = ṁ · c · ΔT
- ṁ – strumień masy [kg/s]. W treści podano 1 l/s i przybliżenie 1 kg/s (dla wody o gęstości około 1000 kg/m³).
- c – ciepło właściwe wody 4,19 kJ/(kg·K).
- ΔT – różnica temperatur na skraplaczu: 35°C − 25°C = 10 K (różnice w °C i w K są liczbowo takie same).
Podstawienie:
Q̇ = 1 kg/s · 4,19 kJ/(kg·K) · 10 K = 41,9 kJ/s.
Ponieważ 1 kJ/s = 1 kW, otrzymujemy 41,9 kW.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- 58,7 kW i 587 kW sugerują użycie innej różnicy temperatur (np. błędnie przyjętej) albo pomylenie danych liczbowych, a nie wynik z podanego ΔT = 10 K.
- 419 kW i 587 kW to typowy efekt błędu rzędu wielkości (przesunięcie przecinka lub pominięcie, że c jest w kJ/(kg·K), a nie w J/(kg·K)).
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw policz ΔT, potem sprawdź jednostki. Jeśli w obliczeniach wychodzi kJ/s, wynik od razu jest w kW — to szybki test poprawności rachunków.
