2. 3. Яку масу води можна нагріти на 40 °С, витративши 29,4 мДж теплоти? Спалюють 2 кг кам'яного вугілля, яке містить 90 % чистого вуг- лецю. Визначте масу вуглекислого газу, який при цьому виділя- ється, якщо під час спалювання 12 г чистого вуглецю виділяється 44 г вуглекислого газу.

Существует 3 вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение.

Печь - получает энергию при сгорании топлива и отдает ее в окружающее пространство излучением. конвекцией (нагретый воздух распространяется по комнате) и теплопроводностью (воздух нагревается непосредственно от соприкосновения с печью).

Утюг - преобразует электрическую энергию в тепловую (внутреннюю) энергию утюга. Утюг - это та же печь, но если им гладить, то энергия передается в основном при теплопроводности.

Фен - преобразует электрическую энергию во внутреннюю энергию нагретой спирали и механическую энергию вентилятора. При вентилятора осуществляется принудительная конвекция. Воздух проходит через нагретую спираль и в результате теплопроводности нагревается.

Тостер - хлеб расположен между нагревательными элементами. Обжарка происходит в основном за счет излучения и в меньшей степени нагретым воздухом за счет теплопроводности и конвекции.

Как правило в приборах работают все теплопередачи, но один из них будет преобладающим.

Дано:

d = 300 мм = 0,3 м

Q = 0,136 м³/с

t = 10°C

Re - ?

Число Рейнольдса Re характеризует смену режимов течения от ламинарного к турбулентному.

Re < 1000 - ламинарный режим

1000<Re<2000 - переходный режим

Re>2000 - турбулентный режим

Формула расчете Re:

Re = ρ·v·d / η .

где:

ρ - плотность воды;

v - скорость потока;

d - диаметр трубы;

η - коэффициент динамической вязкости. При температуре 10°С η = 1,307·10⁻³ Па·с

Скорость движения воды:

v = Q/S = 4·Q / (π·d²) = 4·0,136 / (3,14·0,3²) ≈ 1,92 м/с

Имеем:

Re = ρ·v·d / η = 1000·1,92·0,3 / 1,307·10⁻³ ≈ 440 000

440 000 > 2000

Режим - турбулентный.