На сколько градусов Цельсия температура выбрасываемого потока воздуха выше температуры окружающей среды, если только 40% потребляемой мощности промышленного пылесоса используется для работы, а остальные 60% превращаются в тепловую энергию? Удельная теплоемкость воздуха составляет 1000 Дж/кг·℃, а плотность воздуха равна 1 кг/м3. Пожалуйста, предоставьте ответ в градусах Цельсия и округлите его.
Vechnyy_Strannik
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Мощность промышленного пылесоса используется для работы и превращается в механическую энергию потока воздуха, а оставшиеся 60% мощности превращаются в тепловую энергию.
Давайте разделим решение на несколько шагов:
Шаг 1: Найдем количество тепловой энергии, которое выделяется при использовании 60% потребляемой мощности. Для этого умножим общую потребляемую мощность на 60%:
\[60\%=0.6\]
\[Тепловая\ энергия = 0.6 \times (\text{потребляемая мощность})\]
Шаг 2: Рассчитаем количество тепловой энергии, которое превращается в поток воздуха. Мы знаем, что данное количество тепловой энергии, равное 60% потребляемой мощности, используется для нагревания потока воздуха. Для этого мы можем использовать удельную теплоемкость воздуха:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(Q\) - количество тепловой энергии,
\(m\) - масса воздуха,
\(c\) - удельная теплоемкость воздуха,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Шаг 3: Найдем изменение температуры воздуха. Мы хотим найти, на сколько градусов Цельсия температура выбрасываемого потока воздуха выше температуры окружающей среды, поэтому нужно найти эту разницу. Из формулы в шаге 2, можно выразить \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\]
Шаг 4: Найдем массу воздуха. Массу можно найти, зная плотность воздуха и объем, который пропускает пылесос. Мы можем использовать следующую формулу:
\[m = \rho \cdot V\]
где \(m\) - масса воздуха,
\(\rho\) - плотность воздуха,
\(V\) - объем пропускаемого воздуха.
Шаг 5: Подставим значения в найденные формулы и рассчитаем температуру воздуха. Округлим результат до ближайшего градуса Цельсия.
Давайте выполним все шаги и найдем ответ.
Шаг 1: Тепловая энергия, выделяемая 60% потребляемой мощности:
\[Тепловая\ энергия = 0.6 \times (\text{потребляемая мощность})\]
Шаг 2: Количество тепловой энергии, которое превращается в поток воздуха:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Шаг 3: Изменение температуры воздуха:
\[\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\]
Шаг 4: Масса воздуха:
\[m = \rho \cdot V\]
Шаг 5: Выразим температуру воздуха:
\[\text{Температура воздуха} = \text{Температура окружающей среды} + \Delta T\]
Теперь я выполню все вычисления и найду ответ.
Давайте разделим решение на несколько шагов:
Шаг 1: Найдем количество тепловой энергии, которое выделяется при использовании 60% потребляемой мощности. Для этого умножим общую потребляемую мощность на 60%:
\[60\%=0.6\]
\[Тепловая\ энергия = 0.6 \times (\text{потребляемая мощность})\]
Шаг 2: Рассчитаем количество тепловой энергии, которое превращается в поток воздуха. Мы знаем, что данное количество тепловой энергии, равное 60% потребляемой мощности, используется для нагревания потока воздуха. Для этого мы можем использовать удельную теплоемкость воздуха:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(Q\) - количество тепловой энергии,
\(m\) - масса воздуха,
\(c\) - удельная теплоемкость воздуха,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Шаг 3: Найдем изменение температуры воздуха. Мы хотим найти, на сколько градусов Цельсия температура выбрасываемого потока воздуха выше температуры окружающей среды, поэтому нужно найти эту разницу. Из формулы в шаге 2, можно выразить \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\]
Шаг 4: Найдем массу воздуха. Массу можно найти, зная плотность воздуха и объем, который пропускает пылесос. Мы можем использовать следующую формулу:
\[m = \rho \cdot V\]
где \(m\) - масса воздуха,
\(\rho\) - плотность воздуха,
\(V\) - объем пропускаемого воздуха.
Шаг 5: Подставим значения в найденные формулы и рассчитаем температуру воздуха. Округлим результат до ближайшего градуса Цельсия.
Давайте выполним все шаги и найдем ответ.
Шаг 1: Тепловая энергия, выделяемая 60% потребляемой мощности:
\[Тепловая\ энергия = 0.6 \times (\text{потребляемая мощность})\]
Шаг 2: Количество тепловой энергии, которое превращается в поток воздуха:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
Шаг 3: Изменение температуры воздуха:
\[\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c}\]
Шаг 4: Масса воздуха:
\[m = \rho \cdot V\]
Шаг 5: Выразим температуру воздуха:
\[\text{Температура воздуха} = \text{Температура окружающей среды} + \Delta T\]
Теперь я выполню все вычисления и найду ответ.
Знаешь ответ?