В калорифере (нагревателе воды) вода объемом 2л нагревается от температуры Т(0) = 20°С до температуры Т = 70°С за время t = 200с. Какова будет температура воды на выходе из калорифера, если ее прокачивать через него с объемным расходом Q-0,02л/с? Температура воды на выходе Т(G). Считать, что мощность калорифера постоянна и расходуется только на нагрев воды. теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Question

Физика

Пахомий

5 год назад

В калорифере (нагревателе воды) вода объемом 2л нагревается от температуры Т(0) = 20°С до температуры Т = 70°С за время t = 200с. Какова будет температура воды на выходе из калорифера, если ее прокачивать через него с объемным расходом Q-0,02л/с? Температура воды на выходе Т(G). Считать, что мощность калорифера постоянна и расходуется только на нагрев воды. теплообменом с окружающей средой пренебречь.

ОТВЕТЫ

Артемий

Oct 7, 2020

V=2 л;

t₁=20 °C;

t₂=70 °C;

τ=200 с;

с=4200 Дж/(кг*°С);

Q=0.02 л/с;

________________

Найти: t'

Прежде всего найдем мощность калорифера:

$displaystyle P=frac{Q}{tau}=frac{cm(t_2-t_1)}{tau}=frac{4200*2*(70-20)}{200}=2100$ Вт

Таким образом, за 1 секунду вода получает количество теплоты 2100 Дж, если за секунду через калорифер проходит 0,02 л воды, то конечная температура, очевидно:

$displaystyle Ptau'=cm'(t'-t_1) => t'=frac{Ptau'}{cm'}+t_1=frac{2100*1}{4200*0.02}+20=45$ °С

125