Объяснение:
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.
Из справочника находим:
Удельная теплоемкость тосола:
c = 3000 Дж/(кг·°С)
Плотность тосола:
ρ = 1070 кг/м³
2)
Масса тосола:
m = ρ·V = 1070*1·10⁻³ = 1,07 кг
3)
Выделится тепла при охлаждении тосола:
Q = c*m*(t₂-t₁) = 3000*1,07*(100 - 0) = 321 000 Дж (1)
4)
Работа:
A = m*g*h = 1000*m Дж (2)
Приравниваем (2) и (1)
1000*m = 321 000
m = 321 000 / 1000 = 321 кг