необходимо определить скорость течения воды

Автор
Сообщение
Annafestival
#3581 2010-10-31 17:55 GMT

Некоторая установка, развивающая мощность 30кВт, охлаждается прохладной водой, текущей по трубке сечением 1 см2. При установившемся режиме проточная вода нагревается на дельта t = 15 градусов по C.

Вопрос: определите скорость течения воды, предполагая, что вся энергия, выделяющаяся при работе установки, идётна нагревание воды. Удельная теплоёмкость воды: с = 4200 Дж/ (кг.C)

Вот мой ход мыслей: мне кажется. задача должна решаеться с помощью формулы Q=m c дельта t

но для этого надо найти m

но, чтобы найти m, мне не хватает данных , например, не известна длина трубки и объём трубки

Подскажите, пожалуйста, с чего начать решать эту задачу? Пытаюсь решить её уже целый день. Буду признательна любой информации!

Заранее, спасибо!!

iskander
#3582 2010-10-31 18:11 GMT

Известно сечение трубки, если сечение помножить на скорость воды, получим объём воды в единицу времени, умножая на плотность получим массу. Мощность - это работа в единицу времени. Этого достаточно.

Annafestival
#3584 2010-10-31 18:32 GMT

Iskander, Спасибо, что откликнулись!

В задаче нужно найти скорость течения воды.

Из вашего сообщения понятно, что

сечение трубки помножить на скорость воды помножить на плотность равно масса

следовательно

скорость воды равна масса делить на сечение трубки помножить на плотность

Проблема в том, что масса неизвестна...

T_T

Annafestival
#3585 2010-10-31 18:41 GMT

Мне кажется,

A=Q =m c дельта t

t N=m c дельта t

m= N t делёное на c (delta t)

m = р V

m= p S l

p S l = N t делёное на (c delta t)

р S L делёное на t = N делёное на (c delta t)

l делёное на t = N / (c delta t p S)

далее подставляем значения из условия задачи

l делёное на t = скорость течения (мне так кажется)

l/ t =30кВт/ 4200 * 15* p * 1

iskander
#3586 2010-10-31 18:58 GMT

\(Q=NT\) - \(T\) - время, чтобы не путать с температурой.

\(m=\rho{V}=\rho{Sl}=\rho{SvT}\)

\(V\) - объем

\(v\) - скорость

\(NT=\rho{SvTc}\Delta{t}\)

\(v=\frac{N}{\rho{Sc}\Delta{t}}\)


отредактировал(а) iskander: 2010-10-31 19:43 GMT
Annafestival
#3587 2010-10-31 19:25 GMT

Оказывается, что плотность воды при опред t, - табличное значение.... А я не знала...... =(

Получается,

30000 / (15*0,99913)= 2000 м/с

=)) Надеюсь, что верно! день прошёл не зря!

iskander
#3589 2010-10-31 19:41 GMT

Что-то вы напутали с единицами, какую вы взяли плотность воды?

iskander
#3590 2010-10-31 19:43 GMT

Я тоже напутал, забыл подставить теплоемкость воды. Теперь исправлено.

Annafestival
#3591 2010-10-31 19:52 GMT

спасибо. что отвечаете!

плотность брала с сайта http://www.rusactive.ru/useful/helpinfo/fizika/table_density_water_various_temperatures при t=15 C

подставила теплоёмкость! Теперь получилось: 0, 48 м/с

Annafestival
#3593 2010-10-31 21:01 GMT

Подскажите, как называются разделы физики, в которых встречаются подобные задачи?

iskander
#3594 2010-10-31 21:17 GMT

Теплопередача и работа, изменение агрегатных состояний вещества и тому подобное.