Смесь состоящую из 5 кг воды при температуре 0° нужно нагреть до температуры 80 градусов, пропусканием водяного пара при температуре 100°, определить массу пара.
Для начала, давайте определим, сколько теплоты нужно передать смеси, чтобы нагреть ее от 0° до 80°. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT,
где Q - теплота, m - масса, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данном случае, массу воды у нас уже дана - 5 кг. Удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4,18 Дж/градус⋅грамм. Изначально у нас температура была 0°, а нужно нагреть до 80°. Подставляя все значения в формулу, получим:
Q = 5 кг * 4,18 Дж/градус⋅грамм * (80 - 0) градусов = 1672 Дж.
Теперь, чтобы определить массу пара, нам нужно знать, сколько теплоты нужно для пропускания водяного пара. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * L,
где Q - теплота, m - масса, L - теплота парообразования.
Значение теплоты парообразования для воды составляет около 2260 кДж/кг. Подставляя значения в формулу, получим:
1672 Дж = m * 2260 кДж/кг.
Для удобства, переведем единицы измерения теплоты: 1 кДж = 1000 Дж. Тогда:
1672 Дж = m * 2260 * 1000 Дж/кг,
1672 Дж = 2 260 000 Дж/кг * m,
m = 1672 Дж / (2 260 000 Дж/кг),
m = 0,0007412 кг.
Таким образом, масса пара составляет приблизительно 0,0007412 кг или 0,7412 г.
Для начала, давайте определим, сколько теплоты нужно передать смеси, чтобы нагреть ее от 0° до 80°. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT,
где Q - теплота, m - масса, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данном случае, массу воды у нас уже дана - 5 кг. Удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4,18 Дж/градус⋅грамм. Изначально у нас температура была 0°, а нужно нагреть до 80°. Подставляя все значения в формулу, получим:
Q = 5 кг * 4,18 Дж/градус⋅грамм * (80 - 0) градусов = 1672 Дж.
Теперь, чтобы определить массу пара, нам нужно знать, сколько теплоты нужно для пропускания водяного пара. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * L,
где Q - теплота, m - масса, L - теплота парообразования.
Значение теплоты парообразования для воды составляет около 2260 кДж/кг. Подставляя значения в формулу, получим:
1672 Дж = m * 2260 кДж/кг.
Для удобства, переведем единицы измерения теплоты: 1 кДж = 1000 Дж. Тогда:
1672 Дж = m * 2260 * 1000 Дж/кг,
1672 Дж = 2 260 000 Дж/кг * m,
m = 1672 Дж / (2 260 000 Дж/кг),
m = 0,0007412 кг.
Таким образом, масса пара составляет приблизительно 0,0007412 кг или 0,7412 г.