Question

ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ Энергетическая установка мощностью 80 кВт охлаждается проточной водой, протекающей по спиральной трубке, диаметр которой 18 мм. При установившемся режиме вода в трубке нагревается на 15°С. Определи скорость прокачки воды в охладительной системе, если известно, что на нагревание идёт 49 % энергии установки. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), плотность воды — 1000 кг/м³. При расчётах прими π=3,14. Ответ (округли до сантиметра в секунду): см/с.

Answer 1

Ответ:

Если что я нашла это в интернете, надеюсь поможет

Answer 2

Для решения этой задачи сначала найдем количество теплоты, которое передается воде при охлаждении.

1. Известно, что 49% энергии установки идет на нагрев воды. Это означает, что 51% энергии уходит на охлаждение воды.

2. Мощность установки составляет 80 кВт, так что 51% от этой мощности идет на охлаждение воды:

   0.51 * 80 кВт = 40.8 кВт = 40800 Вт

3. Тепловая мощность (Q) в этом случае равна количеству передаваемой энергии воде:

   Q = 40800 Вт

4. Тепловая мощность можно выразить через удельную теплоемкость (c) воды, изменение температуры (ΔT) и массу (m) воды:

   Q = mcΔT

5. Плотность воды (ρ) равна 1000 кг/м³, удельная теплоемкость (c) равна 4200 Дж/(кг·°C), и изменение температуры (ΔT) равно 15°C.

   Q = (1000 кг/м³) * c * ΔT * m

6. Теперь выразим массу воды (m):

   m = Q / (ρ * c * ΔT)

7. Подставим значения и рассчитаем массу воды:

   m = (40800 Вт) / ((1000 кг/м³) * 4200 Дж/(кг·°C) * 15°C) ≈ 0.82 кг

Теперь мы знаем массу воды, которая охлаждается каждую секунду. Давайте найдем скорость прокачки воды в охладительной системе.

8. Объем воды, прокачиваемый каждую секунду, равен объему трубки. Объем цилиндра (V) можно выразить следующим образом:

   V = π * (r^2) * L

   Где r - радиус трубки и L - длина трубки.

   Радиус трубки (r) равен половине диаметра, то есть 18 мм / 2 = 9 мм = 0.009 м.

   Площадь сечения трубки (A) равна π * (0.009 м)^2 = π * 0.000081 м².

9. Теперь мы знаем объем воды, прокачиваемый каждую секунду:

   V = π * 0.000081 м² * L

10. Так как плотность воды (ρ) равна 1000 кг/м³, то масса воды (m) в трубке равна:

    m = ρ * V = 1000 кг/м³ * (π * 0.000081 м² * L)

11. Мы уже рассчитали массу воды, которая охлаждается каждую секунду (0.82 кг), поэтому можно приравнять это к массе воды, прокачиваемой каждую секунду:

    0.82 кг = 1000 кг/м³ * (π * 0.000081 м² * L)

12. Теперь можем решить уравнение относительно длины трубки (L):

    L = (0.82 кг) / (1000 кг/м³ * π * 0.000081 м²) ≈ 25.4 м

Теперь у нас есть длина трубки (L). Давайте найдем скорость прокачки воды (v).

13. Скорость (v) можно выразить как:

    v = объем воды / время

Где объем воды равен π * (r^2) * L, а время равно 1 секунде.

v = π * (0.009 м)^2 * 25.4 м / 1 с ≈ 0.006 м/с

Ответ (округленный до сантиметра в секунду): примерно 0.6 см/с.