В резервуар с водой массой m=2 кг, имеющей начальную температуру t1=20 ∘C, через трубу с площадью сечения S=10 см2 начинает наливаться горячая вода. Температура горячей воды t2=80 ∘C. Через сколько секунд температура воды в резервуаре станет равна t3=40 ∘C ? Скорость струи горячей воды v=1 см/с. Вода из резервуара не выливается. Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью резервуара можно пренебречь. Перемешивание воды в резервуаре происходит быстро. Плотность воды ρ=1 г/см3.
В резервуар с водой массой m=2 кг, имеющей начальную температуру t1=20 ∘C, через трубу с площадью сечения S=10 см2 начинает наливаться горячая вода. Температура горячей воды t2=80 ∘C. Через сколько секунд температура воды в резервуаре станет равна t3=40 ∘C ? Скорость струи горячей воды v=1 см/с. Вода из резервуара не выливается. Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью резервуара можно пренебречь. Перемешивание воды в резервуаре происходит быстро. Плотность воды ρ=1 г/см3.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Отвечай на вопросы, зарабатывай баллы и трать их на призы.
Подробнее
Подробнее
Для решения этой задачи используем закон теплопередачи:
m1c1(t2-t3) = m2c2(t3-t1)
где m1 и c1 - масса и удельная теплоемкость горячей воды, m2 и c2 - масса и удельная теплоемкость воды в резервуаре, t1, t2 и t3 - начальная, конечная температуры горячей воды и резервуара соответственно.
Выразим массу горячей воды m1 и время t, через которое температура станет равной t3:
m1 = Svρ*t
t = Δt/Δv
где Δt = t3-t1, Δv = t2-t3
Подставим все известные величины и решим уравнение:
m1c1(t2-t3) = mt2t/Δv
11(80-40) = 1011*t/40
40 = t
Следовательно, температра воды в резервуаре станет равной 40 ∘C через 40 секунд.