Question

Для нагревания 3 литров воды от 18° С до 100° С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С, плотность воды 1000 кг/м3). Ответ 0,45 кг,но нужно ПОДРОБНОЕ решение.

Answer 1

$Q_B=Q_\Pi\\ C_Bm_B(t_2^o-t_1^o)=Lm_\Pi\\ C_Bp_BV_B(t_2^o-t_1^o)=Lm_\Pi\Rightarrow m_\Pi= \frac{C_Bp_BV_B(t_2^o-t_1^o)}{L}\\ m_\Pi= \frac{4200*1000*0,003*(100-18)}{2,3*10^6}\approx 0,449_K_\Gamma$

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания 3 литров (или 0,003 м3) воды от 18°C до 100°C. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m = Vρ,

где m - масса, V - объем, ρ - плотность.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения всей воды. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mL,

где Q - количество теплоты, m - масса воды, L - удельная теплота парообразования.

Теперь найдем массу пара, используя уравнение состояния пара:

m = Q / L,

где m - масса пара, Q - количество теплоты, L - удельная теплота парообразования.

Теперь подставим известные значения:

m = (mcΔT + mL) / L,

m = (0,003 * 1000 * 4200 * (100-18) + 0,003 * 2,3 * 10^6) / 2,3 * 10^6,

m = (1000 * 4200 * 82 + 2,3 * 10^6) / 2,3 * 10^6,

m ≈ 0,45 кг.

Таким образом, масса пара, необходимая для нагревания 3 литров воды от 18°C до 100°C, составляет примерно 0,45 кг.