Сколько стоградусного водяного пара потребуется для нагрева 80 литров воды с 0⁰С до 40⁰С? (Удельная теплоемкость = 4200

Тема вопроса: Расчет количества водяного пара для нагрева воды

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для теплового равновесия:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты (в Дж), m - масса вещества (в кг), c - удельная теплоемкость (в Дж/кг*⁰C), ΔT - разница температур (в ⁰C).

Сначала мы должны вычислить количество теплоты, необходимое для нагрева 80 литров воды с 0⁰C до 40⁰C. Чтобы найти массу воды, воспользуемся формулой:

масса = плотность * объем

масса = 1000 кг/м3 * 80 литров = 80000 г = 80 кг

Затем мы используем формулу:

Q = m * c * ΔT

Q = 80 кг * 4200 Дж/кг*⁰C * 40⁰C = 13440000 Дж

Далее, нам нужно найти количество водяного пара, которое это соответствует. Для этого мы используем формулу:

масса_пара = Q / удельная_энтальпия_пара

масса_пара = 13440000 Дж / (22,5 * 105 Дж/кг) = 60 кг

Таким образом, для нагрева 80 литров воды с 0⁰C до 40⁰C нам потребуется 60 кг водяного пара.

Например: Подсчитайте количество водяного пара, необходимого для нагрева 120 литров воды с 10⁰C до 60⁰C, если удельная теплоемкость равна 4200 Дж/кг*⁰C, удельная энтальпия пара равна 22,5 *105 Дж/кг и плотность воды равна 1000 кг/м3.

Совет: Чтобы получить правильный ответ, не забудьте преобразовать единицы измерения, если это необходимо. Обратите внимание на их соответствие в формулах.

Задача для проверки: Сколько килограммов водяного пара потребуется для нагревания 50 литров воды с 20⁰C до 80⁰C, если удельная теплоемкость равна 4200 Дж/кг*⁰C, удельная энтальпия пара равна 22,5 *105 Дж/кг и плотность воды равна 1000 кг/м3?