Яка максимальна температура може досягти 10 літрів води за рахунок енергії, що вивільняється під час конденсації

Тема: Тепловий обмін

Пояснення: Питання полягає в обчисленні максимальної температури, до якої може нагрітися 10 літрів води за рахунок енергії, що вивільняється при конденсації 1 кг водяної пари з певною температурою. Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатись законом збереження енергії.

Спочатку, вам потрібно знайти кількість енергії, що вивільняється при конденсації 1 кг водяної пари. Це значення можна знайти в таблицях фізичних величин або підрахувати, використовуючи формулу:

Q = m * L,
де Q - кількість вивільненої енергії, m - маса водяної пари (1 кг), L - теплота конденсації для води.

Потім ви можете використати закон збереження енергії, щоб знайти максимальну температуру, до якої може нагрітися 10 літрів води:

Q = m * c * ΔT,
де Q - кількість енергії, m - маса води (10 кг, оскільки є 10 літрів води), c - теплоємність води, ΔT - зміна температури.

Розв"язавши це рівняння відносно ΔT, ви отримаєте максимальну температуру, яку може досягти 10 літрів води.

Приклад використання:
За даними таблиць, теплота конденсації для води дорівнює 2257 кДж/кг. Теплоємність води становить 4,18 кДж/(кг*°C).
Дізнаємося кількість енергії, що вивільняється:
Q = 1 кг * 2257 кДж/кг = 2257 кДж.
Тепер розв"яжемо рівняння збереження енергії:
2257 кДж = 10 кг * 4,18 кДж/(кг*°C) * ΔT.
Розрахунок дає нам:
ΔT = 2257 кДж / (10 кг * 4,18 кДж/(кг*°C)) ≈ 54,0 °C.
Таким чином, максимальна температура, яку може досягти 10 літрів води, за рахунок енергії, що вивільняється при конденсації 1 кг водяної пари з температурою, становить приблизно 54,0 °C.

Рекомендації:
- Переконайтесь, що ви правильно записали всі величини та одиниці, використовувані в задачі.
- Перед розв"язанням задачі перевірте таблиці фізичних величин, щоб знайти потрібні значення.
- Завжди перевіряйте одиниці вимірювання та одиниці, використовувані в рівняннях, для забезпечення правильних обчислень.

Вправа:
Ви знаєте, що теплота конденсації для води дорівнює 2257 кДж/кг, а теплоємність води - 4,18 кДж/(кг*°C). Розрахуйте, яку кількість енергії потрібно, щоб нагріти 5 літрів води до 80 °C. Відповідь введіть у кілоджоулях (кДж).