Какая масса пара будет сконденсирована, если пар с температурой 150 С будет помещен в сосуд с водой, масса которой

Тема: Теплообмен и конденсация пара

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы теплообмена и конденсации пара. Здесь у нас есть пар, который будет помещен в сосуд с водой. Мы хотим найти массу конденсированного пара, поэтому сначала найдем тепловую энергию, которую передает пар воде и затем разделим ее на удельную теплоемкость пара.

Шаг 1: Найдите количество теплоты, переданное от пара к воде с помощью формулы:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, которое нужно передать от пара к воде, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры воды.

Шаг 2: Рассчитайте изменение температуры воды с помощью формулы:
ΔT = T конечная - T начальная,
где T конечная - конечная температура воды, T начальная - начальная температура воды.

Шаг 3: Рассчитайте количество теплоты, которое может передать пар воде с помощью формулы:
Q = m пара * c пара * ΔT,
где m пара - масса пара, c пара - удельная теплоемкость пара, ΔT - изменение температуры воды.

Шаг 4: Рассчитайте массу конденсированного пара, разделив количество теплоты, переданное от пара, на удельную теплоемкость пара:
m конд = Q / c пара.

Пример использования:
Дано: m воды = 2 кг, T начальная = 10 градусов, m пара = 400 г, T пара = 150 градусов, c пара = 2,05 кДж/(кг·С).

Шаг 1: Рассчитаем ΔT:
ΔT = T конечная - T начальная
ΔT = 100 - 10 = 90 градусов.

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, которое нужно передать от пара к воде:
Q = mcΔT = (2 кг) * (4,18 кДж/(кг·С)) * (90 градусов) = 750,6 кДж.

Шаг 3: Рассчитаем количество теплоты, которое может передать пар воде:
Q = m пара * c пара * ΔT = (0,4 кг) * (2,05 кДж/(кг·С)) * (90 градусов) = 74,7 кДж.

Шаг 4: Рассчитаем массу конденсированного пара:
m конд = Q / c пара = 74,7 кДж / (2,05 кДж/(кг·С)) = 36,4 кг.

Таким образом, масса конденсированного пара составит 36,4 кг.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить материал о законах теплообмена и фазовых переходах пара. Также полезно упражняться в решении подобных задач, чтобы закрепить полученные навыки.

Упражнение: Если масса пропаренной воды составляет 20 кг, а удельная теплоемкость водяного пара равна 2,2 кДж/(кг.С), какое количество теплоты передается от водяного пара к исходной воде, если изменение температуры равно 80 градусов?