Какое количество теплоты выделяется при конденсации 54 м³ воздуха, если скорость удельной теплоты парообразования

Содержание: Выделение теплоты при конденсации воздуха

Объяснение:

Как известно, при конденсации воздуха происходит переход его из газообразного состояния в жидкое состояние. В этот момент происходит выделение теплоты.

Для решения данной задачи нам необходимо знать скорость удельной теплоты парообразования воздуха, которая составляет 197 килоджоулей на килограмм.

Также нам дано количество конденсирующегося воздуха, которое составляет 54 м³.

Для вычисления количества выделяющейся теплоты воспользуемся формулой:

Теплота = Масса × Скорость удельной теплоты

В данном случае, нам не дана масса воздуха, поэтому для расчета необходимо знать плотность воздуха.

Для приближенного расчета плотности воздуха можно использовать значение 1,2 кг/м³.

Объем воздуха можно перевести в массу, умножив его на плотность, т.е.:
Масса = Объем × Плотность

Тогда теплота будет равна:
Теплота = Масса × Скорость удельной теплоты

Дополнительный материал:
Дано:
Объем воздуха (V) = 54 м³
Скорость удельной теплоты парообразования (q) = 197 кДж/кг
Плотность воздуха (ρ) = 1,2 кг/м³

Масса (m) = V × ρ
Теплота (Q) = m × q

Подставляем значения и вычисляем:
Масса = 54 м³ × 1,2 кг/м³ = 64,8 кг
Теплота = 64,8 кг × 197 кДж/кг = 12756,5 кДж

Совет: Для понимания понятия конденсации и выделения теплоты, рекомендуется ознакомиться с понятиями фазовых переходов вещества и фазовой диаграммой данного вещества, в данном случае воздуха. Знание основных законов термодинамики также может быть полезным для понимания данной темы.

Задание для закрепления:
Какое количество теплоты выделится при конденсации 75 м³ воздуха, если скорость удельной теплоты парообразования составляет 205 килоджоулей на килограмм? (Плотность воздуха примем равной 1,2 кг/м³).