Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049408

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049408

а) Почему при одинаковом размере помещений радиатор парового отопления имеет меньше секций, чем радиатор водяного отопления?

б) Пар, поступающий в радиатор парового отопления, имеет ту же температуру, что и вода, покидающая радиатор. Происходит ли при этом обогрев комнаты?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Смотри, здесь главное не перепутать температуру и теплоту: вещество может отдавать теплоту и не остывать.

а) Сравним, что отдаёт $$1$$ кг. Вода в радиаторе просто остывает, пусть на $$20$$ °С:

$Q_1=cm\Delta t=4200\cdot 1\cdot 20=84\,000\text{ Дж}.$

Пар конденсируется и отдаёт

$Q_2=Lm=2\,300\,000\cdot 1=2\,300\,000\text{ Дж}.$

Это примерно в $$27$$ раз больше. И пока идёт конденсация, температура не падает, поэтому весь радиатор остаётся горячим от начала до конца. Вода же по пути остывает, и дальние секции холоднее. Чем горячее поверхность, тем больше теплоты отдаёт одна секция, вот и нужно их меньше.

б) Да, обогрев есть. Термометр на входе и на выходе покажет одно и то же, но на входе пар, а на выходе вода. Значит, в радиаторе произошла конденсация, и выделившаяся при этом теплота ушла в комнату.

Проверим себя от обратного: если бы обогрева не было, откуда бы взялась вода на выходе? Пар не может стать водой, не отдав теплоту.

Ответ

а) Пар в радиаторе конденсируется и отдаёт много теплоты, не остывая, поэтому радиатор держит высокую температуру по всей длине и каждая секция отдаёт больше теплоты, чем при остывающей воде. б) Да: пар конденсируется и отдаёт комнате теплоту парообразования, хотя температура не меняется.

Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)