Question

Рассчитайте,с какой высоты должна упасть капля воды массой 0,2г,чтобы при ударе полностью испариться.Сопротивление среды и потери энергии не учитывать.Считать,что капля подлетала к поверхности с температутой 15 градусов цельсия(с=4200 Дж/кг градусы цельсия ;L=2.2*10^5Дж/кг)

Answer 1

Ответ

Дано

t 1 = 20°C

t2 = 100 °C

c=4200 Дж / кг °С - удельная теплоемкость воды

L = 22,6*10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды

h - ?

Воду нагреваем до температуры кипения:

Q1 = c*m*(t2 - t1) = 4200*80*m = 336 000 * m = 3,36*10⁵*m Дж

Воду испаряем:

Q2 = L*m = 22,6*10⁵ * m

Общее количество теплоты

Q = Q1+Q2 = (22,6 + 3,36)*10⁵ * m ≈ 26 * 10 ⁵ * m Дж (1)

Потенциальная энергия капли:

Eп = m*g*h (2)

Приравнивая (2) и (1) получаем:

m*g*h = 26*10⁵*m

h = 26*10⁵ / 10 = 26*10⁴ = 260 000 м = 260 км