Расчет начальной температуры воды
Какая была исходная температура воды, если пар массой 1 кг при 100 градусах Цельсия выпущен в холодную воду массой
Какая была исходная температура воды, если пар массой 1 кг при 100 градусах Цельсия выпущен в холодную воду массой 12 кг, и температура воды после конденсации пара поднялась до 70 градусов Цельсия? Удельная теплота парообразования воды составляет 22,6 * 10^5 дж/кг, а удельная теплоемкость воды - 4200 дж/кг*К.
28.11.2023 02:41
Написать свой ответ:
Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобится использовать физические законы, связанные с тепломассообменом. Мы можем воспользоваться формулой теплового баланса: масса пара умноженная на его удельную теплоту парообразования должна быть равна массе воды, умноженной на ее удельную теплоемкость и изменение температуры воды.
Для начала, найдем количество теплоты, которое получает вода от конденсировавшегося пара. Для этого, умножим массу воды на ее удельную теплоемкость и на изменение температуры (в данном случае, 70 градусов Цельсия - исходная температура воды). Затем, найдем количество теплоты, которое отдает упарившийся пар. Умножим его массу на его удельную теплоту парообразования.
Теперь мы можем составить уравнение:
Масса воды * Удельная теплоемкость воды * (Температура после - Начальная температура) = Масса пара * Удельная теплота парообразования
Подставив известные значения, найдем начальную температуру воды.
Демонстрация: Решим данную задачу:
Масса воды = 12 кг
Масса пара = 1 кг
Температура после = 70 градусов Цельсия
Удельная теплоемкость воды = 4200 дж/кг*К
Удельная теплота парообразования = 22,6 * 10^5 дж/кг
Масса воды * Удельная теплоемкость воды * (Температура после - Начальная температура) = Масса пара * Удельная теплота парообразования
12 * 4200 * (70 - Начальная температура) = 1 * 22,6 * 10^5
Решая это уравнение, найдем начальную температуру воды.
Совет: При решении подобных задач, важно внимательно прочитать условие и выделить из него все известные данные и неизвестную величину. Также полезно использовать правило сохранения энергии или массы для составления уравнений.
Ещё задача: Какая начальная температура воды, если пар массой 0,5 кг при 120 градусов Цельсия выпущен в холодную воду массой 10 кг, и температура воды после конденсации пара поднялась до 80 градусов Цельсия? Удельная теплота парообразования воды составляет 25 * 10^5 дж/кг, а удельная теплоемкость воды - 4180 дж/кг*К.