Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания таких марок, как «Приора», «Калина», «Гранта» вмещает 8 л антифриза. В радиатор налили 2 л антифриза, имеющего температуру 40°С, а затем долили антифриз с температурой 80°С. Определите температуру смеси. Потерями пренебречь. Плотность антифриза считать постоянной.
Другие предметыУниверситетТермодинамикафизика университеттермодинамикатемпература смесиохлаждение двигателяантифриз расчетзадача по физикетеплообменТеплоёмкостьрадиаторвнутреннее сгорание
Для решения задачи о нахождении температуры смеси антифризов, нам нужно воспользоваться принципом теплового баланса. Мы будем считать, что потерь тепла нет, и вся теплота, переданная одним антифризом, равна теплоте, полученной другим антифризом.
Давайте обозначим:
Объем антифриза можно перевести в массу, так как плотность антифриза постоянна. Предположим, что плотность антифриза равна 1 кг/л. Тогда:
Теперь, согласно закону сохранения энергии, мы можем записать уравнение:
m1 * c * (Tм - T1) + m2 * c * (Tм - T2) = 0
Где c - удельная теплоемкость антифриза, которая также можно считать постоянной и сократить в уравнении:
2 * (Tм - 40) + x * (Tм - 80) = 0
Теперь выразим x. Поскольку мы не знаем x, но знаем, что общий объем системы 8 л, то:
x = 8 - 2 = 6 л
Подставим значение x в уравнение:
2 * (Tм - 40) + 6 * (Tм - 80) = 0
Теперь раскроем скобки:
2Tм - 80 + 6Tм - 480 = 0
Соберем все Tм в одну сторону уравнения:
8Tм - 560 = 0
Теперь решим уравнение относительно Tм:
8Tм = 560
Tм = 560 / 8 = 70°С
Ответ: Температура смеси антифризов составляет 70°С.