В сосуде находится лед. Для нагревания сосуда вместе со льдом от температуры t1= -3°С до температуры t2 = -1°С требуется количество теплоты О. Для дальнейшего нагревания от t3 = -1°С
до t4=1°С требуется количество теплоты 20Q. Определите массу льда в сосуде до нагревания. Теплоемкость сосуда С=600(ДЖ/°с)
Исходные данные:
Скорость потока жидкости W = 2,0 м/с;
диаметр трубы d = 100 мм;
общий напор Н = 8 м;
относительная шероховатость 4·10-5.
Решение задачи:
Согласно справочным данным в трубе диаметром 0,1 м коэффициенты местных сопротивлений для вентиля и выхода из трубы составляют соответственно 4,1 и 1.
Значение скоростного напора определяется по соотношению:
w2/(2·g) = 2,02/(2·9,81) = 0,204 м
Потери напора воды на местные сопротивления составят:
∑ζМС·[w2/(2·g)] = (4,1+1)·0,204 = 1,04 м
Суммарные потери напора носителя на сопротивление трению и местные сопротивления рассчитываются по уравнению общего напора для насоса (геометрическая высота Hг по условиям задачи равна 0):
hп = H - (p2-p1)/(ρ·g) - = 8 - ((1-1)·105)/(1000·9,81) - 0 = 8 м
Полученное значение потери напора носителя на трение составят:
8-1,04 = 6,96 м
Рассчитаем значение числа Рейнольдса для заданных условий течения потока (динамическая вязкость воды принимается равной 1·10-3 Па·с, плотность воды – 1000 кг/м3):
Re = (w·d·ρ)/μ = (2,0·0,1·1000)/(1·10-3) = 200000
Согласно рассчитанному значению Re, причем 2320 <Re< 10/e, по справочной таблице рассчитаем коэффициент трения (для режима гладкого течения):
λ = 0,316/Re0,25 = 0,316/2000000,25 = 0,015
Преобразуем уравнение и найдем требуемую длину трубопровода из расчетной формулы потерь напора на трение:
l = (Hоб·d) / (λ·[w2/(2g)]) = (6,96·0,1) / (0,016·0,204) = 213,235 м
ответ:требуемая длина трубопровода составит 213,235 м.
0,84 кВт другий чайник
Объяснение:
Процес нагріву води в чайниках можна допустити як виконану роботу першим і другим чайниками. Робота у нас виконана , чайники оба нагріли воду , але перший за 6 хв , другий за 10 хв. Перший скоріше , бо його потужність є більшою , ніж другого(це ми допускаємо як фізичне явище), хто сильніший , той і прудкіший. Знаючи потужність 1 чайника, знайдемо його роботу, А1=Р*т=1,4 кВт*6=8,4кВт*год , А1=А2 , А2=х*10=8,4 х=8,4/10=0,84кВт Відповідь: другий чайник має потужність 0,84 кВт