Тепло от процессоров современных компьютеров отводят с помощью систем из радиаторов и вентиляторов. Вентилятор системы охлаждения прогоняет 1 литр воздуха через алюминиевые пластины радиатора шириной 10 см со скоростью 2 м/с. Какую максимальную тепловую мощность можно отводить от процессора, используя такую систему охлаждения, если температура воздуха после контакта с пластинами радиатора увеличилась на 10°С? Считать, что теплопотери радиатора зависят только от теплообмена с воздухом. Удельная теплоёмкость воздуха 29 Дж/моль ⋅ °С , молярная масса 29 г/моль , плотность воздуха 1кг/м3. Ответ дайте в ваттах и округлите до целых

Для решения задачи используем уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT

где Q - тепловая мощность, m - масса воздуха, c - удельная теплоемкость воздуха, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем массу воздуха, проходящего через радиатор за 1 секунду:

V = S * v = 0.1 м * 2 м/с = 0.2 м^3/с

m = ρ * V = 1 кг/м^3 * 0.2 м^3 = 0.2 кг

Теперь найдем тепловую мощность:

Q = 0.2 кг * 29 Дж/кг⋅°C * 10°C = 58 Вт

Таким образом, максимальная тепловая мощность, которую можно отводить от процессора с помощью данной системы охлаждения, составляет 58 Вт.