Установка, выделяющая тепловую мощность 50квт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубе площадью сечения 177мм2 квадратных. при установившемся режиме проточная вода нагревается на 25 градусов цельсия. определите скорость течения воды.

U=2,69 м/с

Объяснение:

N=50 кВт=50000 Вт

S=177 мм²=1,77*10⁻⁴ м²

ΔT=25 °C

c=4200 Дж/кг*°С  

ρ=1000 кг/м³

U=?

Рассмотрим промежуток времени t, за это промежуток через установку пройдет объем воды V=S*U*t, который заберет количество теплоты, равное Q'=c*m*ΔT=c*ρ*V*ΔT=c*ρ*S*U*t*ΔT. За это время установка выделит тепло Q"=N*t. Будем считать, что тепловые потери отсутствуют, тогда Q'=Q",  c*ρ*S*U*t*ΔT=N*t ⇒ U=N/(c*ρ*S*ΔT)= 50000/(4200*1000*1,77*10⁻⁴*25)=50000/18585≈2,69 м/с