Ұсынылған тақтамаға сәйкес, жылу машинесінің толық тобындағы жүйелердің пәктігі 35%. Суытқыштың температурасы 2°С және
Ұсынылған тақтамаға сәйкес, жылу машинесінің толық тобындағы жүйелердің пәктігі 35%. Суытқыштың температурасы 2°С және қыздыргыштың температурасы қалай?
25.11.2023 19:53
Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон сохранения энергии. При помощи этого закона мы можем установить связь между изменением внутренней энергии тела и работой, произведенной над ним. В данном случае, работой является перемещение жидкости при помощи насоса, а изменением внутренней энергии является изменение температуры.
Перейдем к решению задачи. Пусть температура суытқыша - Т1, а температура қыздыргыша - Т2.
У нас имеется следующая информация:
1. Полная теплота, получаемая системой - 35% полной мощности машины.
Мы знаем, что полная мощность это сумма работы и выделяемой теплоты:
Полная мощность = работа + выделяемая теплота
2. Работа, которую производит машина равна работе насоса:
Работа = изменение энергии потока жидкости
3. Изменение энергии потока жидкости можно выразить через изменение температуры:
Изменение энергии потока жидкости = масса жидкости * удельная теплоемкость * изменение температуры
4. Масса жидкости и удельная теплоемкость остаются const (константы), что позволяет нам записать следующее уравнение:
Полная теплота = масса жидкости * удельная теплоемкость * изменение температуры
Учитывая все приведенные выше уравнения, мы можем составить уравнение:
35% полной мощности машины = масса жидкости * удельная теплоемкость * изменение температуры
Выражая изменение температуры, получаем:
Изменение температуры = (35% полной мощности машины) / (масса жидкости * удельная теплоемкость)
Теперь, подставив известные значения, мы можем рассчитать изменение температуры.
Пример:
Известно, что полная мощность машины составляет 500 Вт, масса жидкости равна 1 кг, а удельная теплоемкость равна 4,18 Дж/(г*°C).
Изменение температуры = (0,35 * 500 Вт) / (1 кг * 4,18 Дж/(г*°C))
Совет: Чтобы лучше понять основы тепловых систем и закон сохранения энергии, рекомендуется изучить теоретический материал о тепловых процессах, работе и внутренней энергии системы. Также полезно будет провести больше практических задач на применение закона сохранения энергии в различных задачах.
Задача на проверку: Как изменится ответ, если полная мощность машины увеличится до 800 Вт?
Описание: Чтобы решить эту задачу, мы используем формулу для нахождения изменения температуры:
Изменение температуры = Температура после - Температура до.
По условию задачи, пакеты жидкости занимают 35% от общего объема багажника. Таким образом, остальные 65% уходят на груз и воздух.
Известно, что разница в температуре между водой и жидкостью составляет 2°С. Предположим, что температура жидкости равна Х.
Тогда изменение температуры, вызванное смешиванием воздуха и груза, равно:
65% * Х + 35% * 2°С = 0°С.
Теперь решим эту уравнение:
0.65Х + 0.7 = 0.
0.65Х = -0.7.
Х = -0.7 / 0.65.
Таким образом, температура жидкости составляет -1.08°С.
Доп. материал:
Вопрос: Если пакеты жидкости занимают 35% от общего объема багажника, а разница в температуре между водой и жидкостью составляет 2°С, какая будет температура жидкости?
Ответ: Температура жидкости будет составлять -1.08°С.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулы и концепции, связанные с температурой, рекомендуется проводить дополнительные практические эксперименты и использовать практические примеры из реальной жизни. Это поможет вам применять полученные знания в реальных ситуациях.
Ещё задача: Если воздух занимает 65% от общего объема багажника, а его температура составляет 3°С, какая будет температура воды?