Question

ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА Сколько тепла необходимо сообщить 4 кг воды находящейся в стальном сосуде массой 600 г и имеющей температуру 20 градусов , чтобы превратить ее в пар?

Answer 1

Если в пар при 100 градусах, то легко.
Сначала вода греется до 100 градусов, но также греется и кастрюля:
$Q_1 = c_Bm_B(t_k - t_0) + c_cm_c(t_k - t_0) = (t_k-t_0)(c_Bm_B + c_cm_c)$
Ну а потом она парообразуется.
$Q_2 = rm_B$
Тогда  $Q = Q_1 + Q_2 = (t_k - t_0)(c_Bm_B + c_cm_c) + rm_B$
Дальше подставляем (считать не мой конёк, проверяй).
Q = (100-20)(4200*4 + 500*0.6) + 2.3*10^6*4 = 10568000 Дж = 10568кДж ~ 10.6МДж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать тепловой баланс. Необходимое количество тепла для превращения воды в пар можно выразить следующей формулой:

Q = m * L,

где: Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), L - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования (L) для воды составляет около 2 260 000 Дж/кг.

Сначала найдем массу пара, который будет получен из 4 кг воды. Масса пара равна массе воды, так как в процессе парообразования масса сохраняется:

m_пара = 4 кг.

Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для превращения этой массы воды в пар:

Q = m_пара * L, Q = 4 кг * 2 260 000 Дж/кг, Q = 9 040 000 Дж.

Итак, чтобы превратить 4 кг воды при температуре 20 градусов в пар, необходимо сообщить 9 040 000 Дж (9,04 МДж) тепла.