Question

Cколько энергии нужно, чтобы 29 кг воды ,взятой при t 20 градусов ,довести до кипения и обратить в пар.Помогите плиз

Answer 1

ДАНО:

m = 29 кг — масса 
t₁ - 20°С — начальная температура 
t₂ - 100°С — конечная температура, температура кипения
с = 4200 Дж/кг·°С — удельная теплоемкость воды
L = 2,3·10⁶ Дж/кг — удельная теплота парообразования воды 

НАЙТИ:

Q - ? — количество теплоты 

РЕШЕНИЕ:

Q₁ = cm(t₁-t₂) 
Q₁ = 4200·29·(100-20) = 121 800·80 = 9 744 000 Дж - нагревание воды.


Q₂ = Lm 
Q₂ = 2,3·10⁶ · 29 = 2 300 000·29 = 66 700 000 Дж - испарение воды.


Q = Q₁+Q₂ - общее количество теплоты
Q = 9 744 000 + 66 700 000 = 76 444 000 Дж - потребовалось затратить на все процессы. 

ОТВЕТ: 76 444 000 Дж 

Answer 2

Для рассчета количества энергии, необходимой для нагревания и испарения 29 кг воды при температуре 20 градусов до кипения (100 градусов), мы должны учесть два этапа: нагревание до температуры кипения и испарение.

1. Нагревание до температуры кипения: Для определения количества энергии, необходимой для нагревания воды до температуры кипения, воспользуемся удельным теплом воды. Удельное тепло - это количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1 градус Цельсия.

Удельное тепло воды составляет приблизительно 4.186 кДж/(кг * °C).

Для нагревания 29 кг воды с 20°C до 100°C, нам потребуется:

Q1 = масса * удельное тепло * изменение температуры Q1 = 29 кг * 4.186 кДж/(кг * °C) * (100°C - 20°C) Q1 = 29 кг * 4.186 кДж/(кг * °C) * 80°C Q1 = 9,361.92 кДж

2. Испарение: Для превращения воды при температуре кипения (100°C) в пар, нам понадобится удельная энтальпия испарения воды. Удельная энтальпия испарения - это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы воды в пар при постоянной температуре и давлении.

Удельная энтальпия испарения воды при температуре кипения (100°C) составляет примерно 2260.9 кДж/кг.

Для испарения 29 кг воды при 100°C, нам понадобится:

Q2 = масса * удельная энтальпия испарения Q2 = 29 кг * 2260.9 кДж/кг Q2 = 65,617.1 кДж

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для нагревания и испарения 29 кг воды с 20°C до пара при 100°C, составляет:

Общая энергия = Q1 + Q2 Общая энергия = 9,361.92 кДж + 65,617.1 кДж Общая энергия = 74,979.02 кДж

Таким образом, нам потребуется примерно 74,979 килоджоулей энергии для нагревания 29 кг воды до кипения и превращения ее в пар при 20°C.