На сколько масса пара превышает массу воды после того, как 1 кг воды, взятой при 0 градусах Цельсия, стала
На сколько масса пара превышает массу воды после того, как 1 кг воды, взятой при 0 градусах Цельсия, стала 100 градусным паром? Удельная теплоемкость воды составляет 4200 дж/кг, а удельная теплота парообразования равна 2,3 * 10^6 дж/кг.
11.12.2023 04:16
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать удельную теплоемкость воды и удельную теплоту парообразования. Удельная теплоемкость воды означает количество теплоты, необходимое для нагревания одного килограмма воды на один градус Цельсия. В данной задаче удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг. Теплота парообразования означает количество теплоты, необходимое для превращения одного килограмма воды в пар при постоянной температуре. В данной задаче удельная теплота парообразования равна 2,3 * 10^6 Дж/кг.
Чтобы найти массу пара, нам нужно сначала вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг воды до 100 градусов Цельсия, используя удельную теплоемкость воды. Затем нужно добавить количество теплоты, необходимое для превращения этой воды в пар с использованием удельной теплоты парообразования.
Пример использования:
Масса воды = 1 кг
Изначальная температура воды = 0 градусов Цельсия
Конечная температура воды = 100 градусов Цельсия
Удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/кг
Удельная теплота парообразования = 2,3 * 10^6 Дж/кг
Количество теплоты для нагревания воды до 100 градусов Цельсия:
Q1 = масса воды * удельная теплоемкость воды * (конечная температура - начальная температура)
Q1 = 1 кг * 4200 Дж/кг * (100 градусов - 0 градусов)
Q1 = 420000 Дж
Количество теплоты для превращения воды в пар:
Q2 = масса воды * удельная теплота парообразования
Q2 = 1 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг
Q2 = 2300000 Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2
Q = 420000 Дж + 2300000 Дж
Q = 2720000 Дж
Масса пара:
Масса пара = Q / удельная теплота парообразования
Масса пара = 2720000 Дж / 2,3 * 10^6 Дж/кг
Масса пара = 1,18 кг
Ответ: Масса пара превышает массу воды на 1,18 кг.
Совет: Для лучшего понимания учебного материала по теплофизике, рекомендуется изучить основные понятия, такие как удельная теплоемкость, удельная теплота парообразования и формулы, связанные с тепловыми процессами. Также полезно освоить методику решения задач, нахождения количества теплоты и понимания изменений состояния вещества при нагревании или охлаждении.
Дополнительное задание: Теперь попробуйте решить следующую задачу: Сколько теплоты поглощает 2 кг воды при нагревании от 20 градусов Цельсия до 80 градусов Цельсия, если удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг?