Какое количество воды при постоянном давлении следует использовать для охлаждения колодок тормоза, если мощность

Zvonkiy_Spasatel

11

Для решения данной задачи нам потребуется использовать законы термодинамики и уравнение для определения количества теплоты, выделяющегося при работе двигателя. Давайте посмотрим, как это можно сделать.

1. Сначала найдем количество теплоты, выделяющейся при работе двигателя. Задача говорит, что 20% выделяющейся теплоты рассеивается в окружающей среде. Поэтому, общее количество выделяющейся теплоты составляет 100%, а 20% - это ее потери. Для вычисления общего количества выделяющейся теплоты воспользуемся формулой:

\[
\text{{Потери теплоты}} = \text{{Мощность двигателя}} \times \left(1 - \frac{{\text{{потери теплоты}}}}{{100}}\right)
\]

Заменим значения в формуле:

\[
\text{{Потери теплоты}} = 55 \, \text{{кВт}} \times \left(1 - \frac{{20}}{{100}}\right) = 44 \, \text{{кВт}}
\]

2. Теперь определим количество теплоты, которое нужно отводить водой, чтобы охладить тормоза. Мы знаем, что для изменения температуры воды используется формула:

\[
Q = mc\Delta T
\]

Где:
Q - количество теплоты
m - масса воды
c - теплоемкость воды
\(\Delta T\) - изменение в температуре

Мы должны найти массу воды, поэтому перепишем формулу:

\[
m = \frac{Q}{c\Delta T}
\]

Заменим значения:

\[
m = \frac{44 \, \text{{кВт}}}{4,187 \, \text{{кДж/(кг∙°С)}} \times (80 - 10) \, \text{{°С}}}
\]

3. Теперь остается только провести расчеты:

\[
m = \frac{44 \times 10^3 \, \text{{Дж/с}}}{4,187 \times (70) \, \text{{Дж/(кг∙°С)}}} = \frac{44 \times 1000}{4,187 \times 70} \, \text{{кг}}
\]

\[
m \approx 1,58 \, \text{{кг}}
\]

Значит, чтобы охладить тормоза, необходимо использовать примерно 1,58 кг воды при постоянном давлении.

Обратите внимание, что все расчеты проведены с учетом указанных в задаче значений, а также с использованием соответствующих формул и единиц измерения.