Скільки потрібно водяної пари щоб нагріти воду масою 20 кг з 20 градусів цельсія до 80 градусів цельсія.
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
Для розрахунку необхідної кількості водяної пари для нагрівання води можна використовувати закон збереження енергії. Ми можемо використовувати формулу:
Q = m * c * ΔT
де:
Q - кількість тепла (в джоулях)
m - маса речовини (в кілограмах)
c - специфічна теплоємність речовини (в джоулях на кілограм на градус Цельсія)
ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія)
Специфічна теплоємність води (c) становить приблизно 4186 Дж/(кг·°C).
Тепер розрахуємо кількість тепла, необхідного для нагрівання води:
Q = 20 кг * 4186 Дж/(кг·°C) * (80 °C - 20 °C) = 20 кг * 4186 Дж/(кг·°C) * 60 °C = 5,023,200 Дж
Тепер нам потрібно перевести цю кількість тепла в кількість водяної пари, використовуючи латентне тепло пароутворення. Латентне тепло пароутворення для води при нормальних умовах становить близько 2,257,000 Дж/кг.
Кількість водяної пари (m_p) може бути розрахована за формулою:
m_p = Q / (латентне тепло пароутворення) = 5,023,200 Дж / 2,257,000 Дж/кг ≈ 2,22 кг
Отже, для нагрівання 20 кг води з 20 градусів Цельсія до 80 градусів Цельсія, потрібно близько 2,22 кг водяної пари.