a)  Mekkora a motor elektromos teljesítménye?

$P=115\ \mathrm{W}$

Adatok:

$\mathit{\Delta} t=1\ \mathrm{óra\ 20\ perc}$

$m=0,02\mathrm{kg}$

$N=30\ \mathrm{db}$

$T_1=15\ \mathrm{{}^\circ C}$

$T_2=-18\ \mathrm{{}^\circ C}$

$C_{\mathrm{v}}=4200\ \mathrm{\displaystyle \frac{J}{(kg\cdot K)}}$

$L=334\ \mathrm{\displaystyle \frac{kJ}{kg}}$

$C_{\mathrm{j}}=2100\ \mathrm{\displaystyle \frac{J}{(kg\cdot K)}}$

$I=0,5\ \mathrm{A}$

$U=230\ \mathrm{V}$

a) A motorteljesítmény felírása és kiszámítása:

1 + 1 pont

$$P=U\cdot I$$

$$P=0,5\cdot 230$$

$$P=115\ \mathrm{W}$$

b)  Mennyi hőt von el a hűtőgép 1 db jégkockától a folyamat során?

$Q=-8,7\ \mathrm{kJ}$

b) A jégkockától a hűtés során elvont hő meghatározása:

7 pont 
(bontható)

$$Q=m\cdot C_{\mathrm{v}}\cdot \mathit{\Delta} T_1-m\cdot L+m\cdot  C_{\mathrm{j}}\cdot \mathit{\Delta} T_2$$

$$Q=-0,02\cdot 4,2\cdot 15-0,02\cdot 334-0,02\cdot 2,1\cdot 18$$

$$Q=-8,7\ \mathrm{kJ}$$

(A képlet három tagjának felírása 1 + 1 + 1 pontot ér, a két hőmérsékletváltozás helyes meghatározása 1 + 1 pontot, az adatok helyes behelyettesítése és a számítás 1 + 1 pontot. A negatív előjel hiányáért nem kell pontot levonni.)

c)  Mekkora teljesítménnyel fűti a hűtőgép a konyhát?

$P_{\mathrm{fűtés}}=169\ \mathrm{W}$

c) A hűtőgép fűtőteljesítményének meghatározása:

5 pont 
(bontható)

A hűtőgép a motor által felvett teljesítménnyel + a hűtés (hőelvonás) teljesítményével fűti a szobát:

$$P_{\mathrm{fűtés}}=P_{\mathrm{motor}}+P_{\mathrm{hűtés}}$$

(2 pont)

A hűtés teljesítménye:

$$P_{\mathrm{hűtés}}=\frac{N\cdot Q}{\mathit{\Delta} T}$$

$$P_{\mathrm{hűtés}}=\frac{30\cdot 8700}{80\cdot 60}$$

$$P_{\mathrm{hűtés}}\approx 54\ \mathrm{W}$$

(képlet + számítás, 1 + 1 pont)

Tehát:

$$P_{\mathrm{fűtés}}=115+54$$

$$P_{\mathrm{fűtés}}=169\ \mathrm{W}$$

(1 pont)

Összesen: 14 pont