Охлаждение процессора воздухом
4/10Тепло от процессоров современных компьютеров отводят с помощью систем из радиаторов и вентиляторов. Вентилятор системы охлаждения прогоняет \(1\) л воздуха через алюминиевые пластины радиатора шириной \(10\) см со скоростью \(2\) м/с. Какую максимальную тепловую мощность можно отводить от процессора, используя такую систему охлаждения, если температура воздуха после контакта с пластинами радиатора увеличилась на \(10\) °C? Считать, что теплопотери радиатора зависят только от теплообмена с воздухом. Удельная теплоёмкость воздуха \(29\) Дж/(моль·°C), молярная масса \(29\) г/моль, плотность воздуха \(1\) кг/м\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНайдите время, за которое порция воздуха проходит через радиатор. За это время процессор отдаёт воздуху всё тепло, которое нужно нагреть на \(10\) °C.
Ответ\(200\) Вт.
РешениеВремя взаимодействия \(V = 1\) л воздуха с радиатором \(\tau = \dfrac{d}{v}\), где \(d\) — ширина радиатора, \(v\) — скорость потока воздуха. Тепло, выделенное процессором за \(\tau\), полностью отводится воздухом: \(cm\Delta t = P\tau\). С учётом перевода удельной теплоёмкости \(c = 1000\) Дж/(кг·°C): \[P = \frac{cm\Delta t}{\tau} = \frac{c\rho V v \Delta t}{d} = 200~\text{Вт}.\]
Похожие задачи
- Теплоёмкость жидкости (C5) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лёд и конденсация пара (C2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Количество пара (С2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса льда в калориметре (C2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лед в калориметре (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лёд и вода (C2) ЕГЭ 2008, 11 кл.