Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

Пылесос и нагрев воздуха

  1. Пылесос и нагрев воздуха

    «Шаг в будущее» 2018/19, 8 кл.
    3/10

    Промышленный пылесос мощностью \(1000\) Вт пропускает через себя \(60\) л воздуха в секунду, причём охлаждение его двигателя происходит только за счёт теплообмена со всасываемым воздухом, который затем выбрасывается во внешнюю среду через фильтры. На сколько градусов Цельсия температура выбрасываемого потока воздуха больше температуры окружающей среды, если только \(40\%\) потребляемой мощности пылесоса идёт на совершение работы, а остальная часть преобразуется в тепловую энергию? Удельная теплоёмкость воздуха \(1000\) Дж/(кг·°C), плотность воздуха \(1\) кг/м\(^3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    За одну секунду двигатель выделяет тепло, равное \(60\%\) мощности. Это тепло нагревает секундный объём воздуха.

    Ответ

    \(10\) °C.

    Решение

    За одну секунду двигатель пылесоса выделяет тепловую энергию \(P\tau(1 - \eta) = 600\) Дж (при \(\tau = 1\) с), которая отводится теплообменом с воздухом объёмом \(60\) л: \[P\tau(1 - \eta) = cm\Delta t = c\rho V \Delta t, \quad \Rightarrow \quad \Delta t = \frac{P\tau(1 - \eta)}{c\rho V} = 10~\text{°C}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи