schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи по теплообмену: анализ графика температур
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Задача решена путем анализа графика температур теплоносителей, определения схемы прямотока и применения уравнения теплового баланса. Изменение температуры горячего теплоносителя меньше, чем холодного.
Подробное решение
Для решения данной задачи необходимо проанализировать график изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообменного аппарата.
На графике мы видим:
1. Обе кривые температур \( t_{д} \) (горячий теплоноситель) и \( t_{в} \) (холодный теплоноситель) начинаются с одной стороны (слева) и стремятся друг к другу. Это характерный признак схемы прямотока.
2. Изменение температуры горячего теплоносителя \( \Delta t_{д} \) (разница между началом и концом розовой кривой) визуально меньше, чем изменение температуры холодного теплоносителя \( \Delta t_{в} \) (разница между началом и концом синей кривой).
Согласно уравнению теплового баланса:
\[ Q = W_{д} \cdot \Delta t_{д} = W_{в} \cdot \Delta t_{в} \]
где \( W \) — полная теплоемкость расхода (водяной эквивалент).
Из формулы следует, что чем больше изменение температуры \( \Delta t \), тем меньше водяной эквивалент \( W \). Так как на графике \( \Delta t_{д} < \Delta t_{в} \), то справедливо соотношение:
\[ W_{д} > W_{в} \]
Правильный ответ для данного графика:
Прямоток с \( W_{д} > W_{в} \)
Запись в тетрадь:
На графике представлена схема прямотока, так как теплоносители движутся в одном направлении (температуры сближаются к выходу). Поскольку горячий теплоноситель остывает медленнее, чем нагревается холодный, его теплоемкость расхода выше.
\[ \Delta t_{д} < \Delta t_{в} \Rightarrow W_{д} > W_{в} \]