题目
30^circ mathrm(C) 的空气,以 5 mathrm(~m) / mathrm(s) 的速率流过一垂直安装的热交换器,被加热至 150^circ mathrm(C),若换热器进出口管直径相等,忽略空气流过换热器的压降,换热器高度为 3 mathrm(~m),空气的恒压平均热容 overline(C_{p)}=1.005 mathrm(~kJ) / (mathrm(kg) cdot mathrm(K)),试求 50 mathrm(~kg) 空气从换热器吸收的热量。
$30^{\circ} \mathrm{C}$ 的空气,以 $5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ 的速率流过一垂直安装的热交换器,被加热至 $150^{\circ} \mathrm{C}$,若换热器进出口管直径相等,忽略空气流过换热器的压降,换热器高度为 $3 \mathrm{~m}$,空气的恒压平均热容 $\overline{C_{p}}=1.005 \mathrm{~kJ} / (\mathrm{kg} \cdot \mathrm{K})$,试求 $50 \mathrm{~kg}$ 空气从换热器吸收的热量。
题目解答
答案
根据题目条件,空气吸收的热量可由公式$Q = m \cdot \overline{C_p} \cdot (T_2 - T_1)$计算。
将已知值代入:
\[
Q = 50 \times 1.005 \times (150 - 30) = 50 \times 1.005 \times 120 = 50 \times 120.6 = 6030 \, \text{kJ}
\]
因此,50kg空气从换热器吸收的热量为6030 kJ。
答案:6030 kJ。