В бочку содержащую 30 литров воды при температуре 20 градусов добавили стоградусный водяной пар, уснановилась температура 55 градусов, сколько было водяного пара
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Дано:
V₁ = 30 л = 30·10⁻³ м³
ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды
t₁ = 20 ⁰С
t₂ = 100 °C
t = 55 °C
с = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды
L = 22,6·10⁵ Дж/кг - удельная теплота конденсации водяного пара
___________
m₂ - ?
1)
Масса волы в бочке:
m₁ = ρ₁·V₁ = 1000·30·10⁻³ = 30 кг
2)
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q₁ = c·m₁·(t - t₁) = 4200·30·(55 - 20) ≈ 4,41·10⁶ Дж (1)
2)
Количество теплоты, выделившееся при конденсации пара:
Q₂ = m₂·L (2)
3)
Количество теплоты, выделившееся при остывании воды, получившейся при конденсации пара:
Q₃ = c·m₂·(t₂ - t)
Находим сумму выделившейся теплоты:
Q = Q₂ + Q₃ = (L + c·(t₂ - t))·m₂
Q = (22,6·10⁵ + 4200·(100-55))·m₂ = 2,45·10⁶·m₂ Дж (3)
4)
Приравняем (3) и (1):
2,45·10⁶·m₂ = 4,41·10⁶
2,45·m₂ = 4,41
m₂ = 4,41 / 2,45 ≈ 1,8 кг пара