Все количество теплоты, выделяющейся при конденсации 1 кг пара при 100 градусах и охлаждении получившейся воды до 0 градусов , затрачивается на таяние льда, имеющего температуру 0 градусов. Сколько льда растает?
Для решения этой задачи, нужно оценить количество выделяющейся теплоты при конденсации пара и охлаждении воды.
Выделяющаяся теплота при конденсации пара: Q1 = L_v m, где L_v - удельная теплота парообразования, а m - масса пара. Для воды L_v = 2260 кДж/кг. Так как масса пара равна массе воды, получаем Q1 = 2260 1 = 2260 кДж.
Количество теплоты, необходимое для охлаждения воды: Q2 = c m DeltaT, где c - удельная теплоемкость воды, DeltaT - изменение температуры. Для воды c = 4,18 кДж/кгC, DeltaT = 100 - 0 = 100 градусов. Таким образом, Q2 = 4,18 1 * 100 = 418 кДж.
Следовательно, общее количество теплоты, затрачиваемое на конденсацию пара и охлаждение воды: Q = Q1 + Q2 = 2260 + 418 = 2678 кДж
Теперь оценим количество таяния льда: Q_t = L_f m, где L_f - удельная теплота плавления и m - масса льда. Для льда L_f = 334 кДж/кг. Так как количество выделенной теплоты равно количеству поглощенной теплоты при таянии, получаем: 2678 = 334 m m = 2678 / 334 ≈ 8 кг
Для решения этой задачи, нужно оценить количество выделяющейся теплоты при конденсации пара и охлаждении воды.
Выделяющаяся теплота при конденсации пара:
Q1 = L_v m, где L_v - удельная теплота парообразования, а m - масса пара.
Для воды L_v = 2260 кДж/кг.
Так как масса пара равна массе воды, получаем Q1 = 2260 1 = 2260 кДж.
Количество теплоты, необходимое для охлаждения воды:
Q2 = c m DeltaT, где c - удельная теплоемкость воды, DeltaT - изменение температуры.
Для воды c = 4,18 кДж/кгC, DeltaT = 100 - 0 = 100 градусов.
Таким образом, Q2 = 4,18 1 * 100 = 418 кДж.
Следовательно, общее количество теплоты, затрачиваемое на конденсацию пара и охлаждение воды:
Q = Q1 + Q2 = 2260 + 418 = 2678 кДж
Теперь оценим количество таяния льда:
Q_t = L_f m, где L_f - удельная теплота плавления и m - масса льда.
Для льда L_f = 334 кДж/кг.
Так как количество выделенной теплоты равно количеству поглощенной теплоты при таянии, получаем:
2678 = 334 m
m = 2678 / 334 ≈ 8 кг
Итак, 8 кг льда растает.