Question

Розрахуйте, з якою швидкістю повинна летіти крапля води, щоб при ударі об перешкоду повністю випаруватися.
Початкова температура краплі 20 °С. Опір середовища та енергію, що пішла на руйнування поверхні краплі, не
враховувати.

Answer 1

Ответ: 2296м/с

Объяснение:

Дано:

t1=20°C

t2=100°C

c=4200Дж/кг°С

L=2,3*10⁶Дж/кг

---------------------

V-?

Вся кинетическая энергия капли превратится в тепло

Eк=Q

Для того, чтобы капля испарилась, сначала ее нужно нагреть до температуры испарения, а затем испарить:

Q=Q1+Q2=сm(t2-t1)+Lm=m*(c*(t2-t1)+L), где:

c-удельная теплоемкость воды;

m-масса капли;

t1 и t2 cоответственно начальная и конечная температуры капли.

L-удельная теплота испарения воды.

Q=m*(4200*(100-20)+2,3*10⁶)=2636000mДж

Кинетическая энергия капли в момент удара о землю равна:

Ек=mV²/2

Приравняем эти два уравнения и получим:

mV²/2=2636000m

V²=5272000

V=2296м/с