Пылесос и нагрев воздуха
3/10Промышленный 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
ПодсказкаЗа одну секунду двигатель выделяет тепло, равное \(60\%\) мощности. Это тепло нагревает секундный объём воздуха.
Ответ\(10\) °C.
РешениеЗа 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: \[P\tau(1 - \eta) = cm\Delta t = c\rho V \Delta t, \quad \Rightarrow \quad \Delta t = \frac{P\tau(1 - \eta)}{c\rho V} = 10~\text{°C}.\]
Похожие задачи
- Калориметр и болт (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса воды для превращения в лёд (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Отношение масс цилиндров (А13) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса льда в калориметре (В2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Смешивание воды (A30) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Теплоёмкость тела (A13) ЕГЭ 2008, 11 кл.