W zadaniu należy policzyć, ile energii (w treści nazwanej "ciepłem") zostanie w danym czasie zamienione na pracę użyteczną, zakładając brak strat. Do takich obliczeń używa się prostej zależności między mocą a energią:
E = P · t
gdzie E to energia (lub praca) w dżulach, P to moc w watach, a t to czas w sekundach.
Krok 1: jednostki
- 15 kW = 15 000 W = 15 000 J/s
- Wygodnie zauważyć, że 15 000 J/s = 15 kJ/s
- 1 minuta = 60 s
Krok 2: obliczenie energii
E = 15 kJ/s · 60 s = 900 kJ.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Wartość "90 kJ" odpowiada sytuacji, gdy ktoś wykona część przeliczeń poprawnie, ale popełni błąd skali (np. przyjmie krótszy czas lub niekonsekwentnie przeliczy jednostki).
- Wartość "150 kJ" może wynikać z błędnego założenia, że 1 minuta to 10 s, albo z mechanicznego mnożenia 15 przez 10 bez kontroli jednostek.
- Wartość "15 kJ" to typowy błąd polegający na potraktowaniu 1 minuty jak 1 sekundy (wtedy E≈P·1 s), czyli pominięcie przeliczenia 60 s.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź wymiar wyniku. Jeśli mnożysz kW przez sekundy, musisz otrzymać energię (J lub kJ). Najszybsza kontrola: 1 kW = 1 kJ/s, więc wystarczy pomnożyć "kJ/s" przez "s", aby dostać "kJ".
