Какая будет температура воды на выходе из теплообменника, если на входе ее температура составляет 20°С, а расход воды

Температура воды на выходе из теплообменника

Разъяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон сохранения тепла. Когда вода попадает в теплообменник, она получает тепло от струи водяного пара.

Для начала рассчитаем количество теплоты, получаемое водой от пара. Мы знаем, что масса пара равна 1 кг, а удельная теплота парообразования воды равна 2,26 * 10^6 Дж/кг. Таким образом, теплота, передаваемая от пара к воде, будет равна массе пара умноженной на удельную теплоту парообразования:

Q = масса * удельная теплота = 1 кг * 2,26 * 10^6 Дж/кг = 2,26 * 10^6 Дж.

После того как теплота была передана от пара к воде, ее температура повысится. Зная массу воды и ее удельную теплоемкость, мы можем рассчитать изменение температуры.

Используем следующую формулу:

Q = масса * удельная теплоемкость * ΔТ,

где Q - количество теплоты, масса - масса воды, удельная теплоемкость - удельная теплоемкость воды и ΔТ - изменение температуры.

Мы знаем, что масса воды равна 10 кг, удельная теплоемкость воды равна 4,2 * 10^3 Дж/(кг*К), и начальная температура воды равна 20°C.

2,26 * 10^6 = 10 * 4,2 * 10^3 * ΔТ.

Выражая ΔТ, получаем:

ΔТ = 2,26 * 10^6 / (10 * 4,2 * 10^3) = 53,8095 К.

Температура на выходе из теплообменника будет равна начальной температуре плюс изменение температуры:

Твыход = 20 + 53,8095 = 73,8095 °C.

Дополнительный материал: Ответ: Температура воды на выходе из теплообменника составит 73,8095 °C.

Совет: При решении задач по теплообмену важно обратить внимание на единицы измерения и правильно сопоставить значения. Также полезно запомнить формулы для расчета количества передаваемой теплоты и изменения температуры.

Задание: Пусть начальная температура воды была 15 °C, масса воды - 5 кг, удельная теплоемкость воды - 3,5 * 10^3 Дж/(кг*К), а удельная теплота парообразования воды осталась прежней. Какая будет температура воды на выходе из теплообменника?