Egy fa lombkoronája a forró napsütésben úgy hűti magát, hogy a levelei vizet párologtatnak. Így maradhat állandó, \(40\ \mathrm{{}^\circ C}\) a levelek hőmérséklete. Egy meleg nyári napon a levelek hűtési teljesítménye \(250\ \mathrm{W}\) négyzetméterenként.
$\bigg($A víz párolgáshője \(40\ \mathrm{{}^\circ C}\)-on $L=2410\ \mathrm{\displaystyle\frac{kJ}{kg}}.\bigg)$
Mennyi vizet párologtat el egy óra alatt egy \(50\ \mathrm{cm^2}\) felületű falevél?
\(m=1,87\ \mathrm{g}\)
Adatok:
\(L=2410\ \mathrm{\displaystyle\frac{kJ}{kg}}\)
\(A=50\ \mathrm{cm^2}\)
\(P_{\mathrm{fajlagos}}=250\ \mathrm{\displaystyle\frac{W}{\ m^2}}\)
\(t=1\ \mathrm{óra}\)
Egy \(\textit{50}\ cm^{\textit{2}}\) felületű levél hűtési teljesítményének meghatározása:
5 pont
(bontható)
Egy levél hűtési teljesítménye:
\[P_{\mathrm{lev}}=P_{\mathrm{fajlagos}}\cdot A\]
\[P_{\mathrm{lev}}=250\ \mathrm{\displaystyle\frac{W}{\ m^2}}\cdot 0,005\ \mathrm{m^2}\]
\[P_{\mathrm{lev}}=1,25\ \mathrm{W}\]
(képlet + számítás, 3 + 2 pont)
Az egy óra alatt leadott energia meghatározása:
5 pont
(bontható)
\[E=P_{\mathrm{lev}}\cdot t\]
\[E=4500\ \mathrm{J}\]
(képlet + számítás, 3 + 2 pont)
Az egy óra alatt elpárologtatott vízmennyiség meghatározása:
5 pont
(bontható)
\[m=\frac{E}{L}\]
\[m=1,87\ \mathrm{g}\]
(képlet + számítás, 3 + 2 pont)
Összesen: 15 pont