Расчет теплообмена при конденсации пара
1. Какая была первоначальная температура воды в сосуде объемом 30 л, когда в него было впущено 1,85 кг стоградусного
1. Какая была первоначальная температура воды в сосуде объемом 30 л, когда в него было впущено 1,85 кг стоградусного водяного пара при нормальном атмосферном давлении, а температура в сосуде составила 87 °C? При этом предполагается, что теплоемкостью сосуда можно пренебречь.
2. Какая была первоначальная температура воды массой 12 кг, когда в нее был впущен 1 кг пара при температуре 100 °C и нормальном атмосферном давлении, а после конденсации температура воды стала равной 70 °C?
3. В 1 литре воды при температуре 20 °C и нормальном атмосферном давлении, был брошен кусок железа массой 0,1 кг, нагретый до температуры 500 °C. Что произошло с температурой воды после этого?
2. Какая была первоначальная температура воды массой 12 кг, когда в нее был впущен 1 кг пара при температуре 100 °C и нормальном атмосферном давлении, а после конденсации температура воды стала равной 70 °C?
3. В 1 литре воды при температуре 20 °C и нормальном атмосферном давлении, был брошен кусок железа массой 0,1 кг, нагретый до температуры 500 °C. Что произошло с температурой воды после этого?
07.12.2023 18:49
Написать свой ответ:
Пояснение: Для решения данных задач необходимо применить законы теплообмена при конденсации пара. При конденсации происходит переход пара в жидкое состояние, абсорбирующее тепло. Для этих задач можно использовать уравнение:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - теплота парообразования вещества.
1. Для первого задания. Когда пар конденсируется в воду, он отдает теплоту, охлаждаясь. Следовательно, количество переданной теплоты будет равно количеству поглощенной водой теплоты:
m_пар * L = m_воды * c_воды * (T_2 - T_1),
где m_пар - масса пара, L - теплота парообразования воды, m_воды - масса воды, c_воды - удельная теплоемкость воды, T_2 - конечная температура воды, T_1 - начальная температура воды.
Подставив известные значения в уравнение и решив его, можно найти начальную температуру воды.
2. Подобным образом можно решить вторую задачу. Здесь также нужно применить уравнение, учитывая теплообмен между паром и водой при конденсации.
3. Третья задача отличается от предыдущих, так как здесь вода находится при начальной температуре, и ее температура изменяется после погружения куска железа.
Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется освоить законы теплообмена и законы фазовых переходов веществ.
Ещё задача:
В потоке пара с температурой 120 °C и массой 3 кг происходит конденсация, в результате которой образуется жидкость. Если в результате конденсации было передано 20000 Дж теплоты, определите удельную теплоту парообразования этого вещества.