Районная олимпиада по физике 2016, 8 класс, теоретический тур

Установка развивает мощность $P=40$ кВт. Для ее охлаждения используется проточная вода, текущая по спиральной трубе сечением $S=1$ см$^2$. При установившемся режиме работы установки проточная вода нагревается на $\Delta T=20^\circ$ С. Определить скорость течения воды, предполагая, что вся энергия, выделяющаяся при работе установки, идет на нагревание воды. Плотность и теплоемкость воды соответственно равны $\rho=1000$ кг/м$^3$ и $c=4200$ Дж/(кг$\cdot$К). (5 баллов)

Комментарий/решение

$$N=\dfrac{A}{t}$$ $$A=Q=mc\triangle T$$ $$N=\dfrac{m}{t}c\triangle T$$ $$m=\rho\cdot V=\rho\cdot Sl$$ $$N=\dfrac{\rho\cdot Sl}{t}c\triangle T=\rho\cdot Svc\triangle T$$ $$v=\dfrac{N}{\rho\cdot Sc\triangle T}$$ $$v=\dfrac{40000 }{1000\cdot 10^{-4}\cdot 4200\cdot20}$$ Ответ:$v=4,76 (м/с)$