На сколько градусов Цельсия повысится температура воды после прохождения микроканалов общей длиной 5 см и объёмом

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления изменения температуры воды:

\(\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\),

где:
\(\Delta T\) - изменение температуры,
\(Q\) - количество переданной тепловой энергии,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества.

В нашем случае мы имеем 1 мл (1 см³) воды, что приводит к массе \(m = V \cdot \rho = 1 \, \text{мл} \cdot 1000 \, \text{кг/м³} = 0,001 \, \text{кг}\).

Теперь можем рассчитать изменение температуры:

\(\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\).

Осталось найти количество переданной тепловой энергии \(Q\). Для этого воспользуемся формулой:

\(Q = P \cdot t\),

где:
\(P\) - мощность передающего устройства (в нашем случае 210 Вт),
\(t\) - время, в течение которого передается энергия.

Время \(t\) можно вычислить, зная, что скорость потока равна 25 см/с, а общая длина микроканалов составляет 5 см. Тогда:

\(t = \frac{L}{v} = \frac{0,05 \, \text{м}}{0,25 \, \text{м/с}} = 0,2 \, \text{с}\).

Теперь можем вычислить количество переданной тепловой энергии \(Q\):

\(Q = P \cdot t = 210 \, \text{Вт} \cdot 0,2 \, \text{с} = 42 \, \text{Дж}\).

Далее подставим все значения в первую формулу:

\(\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} = \frac{42 \, \text{Дж}}{0,001 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C}} = 10 \, \text{°C}\).

Таким образом, температура воды повысится на 10 градусов Цельсия после прохождения микроканалов общей длиной 5 см и объемом 1 мл, если вычислитель отводит 210 Вт тепловой энергии.