На зарядке 16 Kl, введенной в этот момент поля, есть сила 40 N. Найти модуль интенсивности поля в этой точке. (Только номер входа)

Дано:

Масса воды: кг.

Начальная температура воды: .

Начальная температура железа: .

Конечная температура: .

Найти нужно массу железа: - ?

Решение:

1. Теплота, полученная необходимая для нагревания воды от до , равна теплоте, полученной с остывания железа от до . То есть: .

2. Теплота нагревания воды: , где Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.

3. Теплота остывания железа: , где Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость железа.

4. Объединяем (1) - (3): .

5. Выразим массу железа из (4): .

Численно получим:

(кг).

ответ: 1,1 кг.

На нагревании идёт мощность N=0,4*60кВт=24кВт
Эта мощность расходуется на нагревании воды. Надо найти массу, которая прокачивается через систему охлаждения за время t.
N=Q/t, где , Q- теплота, забираемая водой за время t.
Q=cmΔT, откуда m=Q/cΔT=Nt/cΔT
С другой стороны m=ρV=ρsl=πr²ρvt
Где V=sl-объем воды проходящей через систему за время t
s- площадь сечения трубки радиуса r. s=πr²
l - расстояние, которое проходит вода по трубке охлаждения за время t.
V- cкорость потока воды. l=vt
v= m/πr²ρt=Nt/πr²ρtcΔT=N/πr²ρcΔT=24000Вт/(3,14*0,015²м²*1000 кг/м³*4200 Дж/(кг*°С)*18°С)=24000(Дж/с)/(3,14*0,000225*1000 1/м*4200 Дж*18)= 24(м/с)/(3,14*0,0225*42*18)=0,45м/с