Какова масса воды, испарившейся при погружении железного цилиндра, масса которого составляет 0,7 кг и которому
Какова масса воды, испарившейся при погружении железного цилиндра, масса которого составляет 0,7 кг и которому соответствует температура 589 °C, а температура кипения воды составляет 100 °C? (Удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, удельная теплоемкость железного цилиндра c=460 Дж/кг·°)
23.07.2024 04:14
Описание:
Чтобы найти массу испарившейся воды, мы должны использовать соотношение между количеством теплоты, массой и удельной теплотой парообразования.
Сначала найдем количество теплоты, переданное железному цилиндру при погружении в воду. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса цилиндра, c - удельная теплоемкость цилиндра, ΔT - изменение температуры.
ΔT = 589 °C - 100 °C = 489 °C.
Q = (0,7 кг) * (460 Дж/кг·°C) * (489 °C) = 161,634 Дж.
Затем мы можем использовать соотношение между количеством теплоты и массой испарившейся воды:
Q = mL,
где Q - количество теплоты, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота парообразования.
m = Q / L = 161,634 Дж / 2260000 Дж/кг = 0,0715 кг.
Таким образом, масса испарившейся воды составляет 0,0715 кг.
Дополнительный материал:
Задача: Какова масса воды, испарившейся при погружении алюминиевой пластины массой 0,5 кг и температурой 600 °C? Известно, что удельная теплота парообразования воды равна 2450000 Дж/кг, а удельная теплоемкость пластины составляет 900 Дж/кг·°C.
Совет:
Для решения подобных задач всегда начинайте с использования соотношений между количеством теплоты, массой и удельной теплотой. Это позволит вам организовать обоснованный подход к решению и получить точный ответ.
Практика:
Сколько граммов воды испарится при погружении в нее медного шарика массой 0,2 кг, имеющего начальную температуру 80 °C? Удельная теплота парообразования воды равна 2260 кДж/кг, а удельная теплоемкость меди составляет 385 кДж/кг·°C.