题目:https://www.bilibili.com/video/BV14341147iN
如上图,求x。
当然,是理想条件下,因此作出以下假设:
- 最初出水管(20℃、80℃)匀速且速度相同。
- 混合保证平均且充分。
- 混合、流动等均不会损失能量。
- 热交换充分(虽然现实中不可能)。
想到解题办法了吗?
这里我说一种非常简洁的方法。
- 将整个系统看做黑盒,由于能量守恒,最终输出的温度必定是输入温度的平均。
则 - 同时因为热交换,易得
- 于是经过混合,
完毕。
另外,类似地,从喷出水后的热交换看,
需要加权平均,因为喷出的水量是热水管内的二倍。
这应该是条件相同的情况下最简单的方法了。