- 能量守恒速度为8m/s的水平方向的风,垂直吹向直径为6米的风车使
- 速度为8m/s的水平方向的风,垂直吹向直径为6米的风车使它转动,风车转动时搅动它下面中质量为100kg的水,使水温升高.若不计风的压力和温度的变化,且设风的动能有30%使风车转动并通过做功转化为其他形式的能.求:如果风车对水做的功全部用于增加水的内能,那么1h内水温升高多少?
- 速度为8m/s的水平方向的风,垂直吹向直径为6米的风车使它转动,风车转动时搅动它下面水槽中质量为100kg的水,使水温升高.若不计风的压力和温度的变化,且设风的动能有30%使风车转动并通过做功转化为其他形式的能.求:如果风车对水做的功全部用于增加水的内能,那么1h内水温升高多少?
1小时内，吹到风车上的风的动能Ek=(1/2)mV^2=(1/2)*ρ*v*V^2【v为风的体积，V为风速】
=(1/2)*ρ*(s*h)*V^2
=(1/2)*ρ*(π*r^2*h)*V^2
=(1/2)*ρ*[π*r^2*(V*t)]*V^2
=(1/2)*(1.29kg/m^3)*3.14*(9m^2)*(8m/s)*3600s*(8m/s)^2
≈3.36*10^8J
设水温升高△t，则：C*m*△t=3.36*10^8J*30%
所以，△t=3.36*10^8J*30%/(100kg*4.2*10^3J/kg*℃)
=24℃
即，1小时内可以是100kg的水升温24℃