Straty energii wynikające z nocnego wychłodzenia wody w zasobniku liczymy jak ilość ciepła oddaną przez wodę:
Q = m · c · ΔT
- m – masa wody [kg]
- c – ciepło właściwe wody 4190 J/(kg·K)
- ΔT – spadek temperatury (różnica), tutaj 10 K (różnica 10 °C jest równoważna 10 K)
Krok 1: objętość → masa. Pojemność 200 dm3 to 200 litrów. Dla wody w typowych warunkach przyjmuje się w zadaniach szkolnych, że 1 dm3 ≈ 1 kg, więc m ≈ 200 kg.
Krok 2: obliczenie energii w dżulach.
Q = 200 kg · 4190 J/(kg·K) · 10 K = 8 380 000 J.
Krok 3: przeliczenie J → kJ.
1 kJ = 1000 J, więc 8 380 000 J / 1000 = 8380 kJ.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "8,38 kJ" – to wynik zaniżony o czynnik 1000 (pomyłka w skali/przedrostkach SI).
- "8,38 kWh" – to inna jednostka energii; po poprawnym przeliczeniu 8380 kJ odpowiada ok. 2,33 kWh, więc 8,38 kWh jest zbyt duże.
- "8380 kWh" – błąd jednostki i skali naraz; taka wartość byłaby ogromna jak na 200 litrów wody i spadek o 10 K.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy końcowa jednostka pasuje do pytania (kJ/J) i czy wynik ma sens fizyczny (tu rząd kilku MJ jest typowy).