سوال: آب در دمای 27\circ C درجه سانتی‌گراد با دبی 450\frac{kg}{h} وارد یک لوله می‌شود. گرمکنی روی لوله بسته شده که حرارتی را مطابق q^{\prime}\left( \frac{W}{m} \right)=ax به آب  وارد می‌کند.ضریب a=20\frac{W}{m^{2}} و x\left( m \right) فاصله از اول لوله است.با در نظر گرفتن یک حجم کنترل (CV) مناسب رابطه‌ای برای توزیع دمای متوسط T_{m}\left( x \right) کدام است؟ اگر طول لوله 30 متر باشد، دمای متوسط خروجی آب T_{m0} کدام است؟(C_{p}=4.179\frac{kJ}{kg.K})
گزینه‌ها:
1. T_{m}\left( x \right)=T_{mi}+\frac{ax}{2\dot{m}c_{p}}\\T_{mo}=38.2\circ C
2. T_{m}\left( x \right)=T_{mi}+\frac{x^{2}}{2\dot{m}c_{p}}\\T_{mo}=34\circ C
3. T_{m}\left( x \right)=T_{mi}+\frac{ax^{2}}{2\dot{m}c_{p}}\\T_{mo}=44.2\circ C
4. T_{m}\left( x \right)=T_{mi}\\T_{mo}=44\circ C
پاسخ صحیح: گزینه 3