Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049666

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049666

В радиаторе водяного отопления сконденсировалось $2{,}5\text{ кг}$ водяного пара при температуре $100\ {}^\circ\text{С}$. Вода вышла из радиатора при температуре $80\ {}^\circ\text{С}$. Какое количество теплоты получила комната? Изобразите процессы графически.

Удельная теплота парообразования воды $2{,}3\ \dfrac{\text{МДж}}{\text{кг}}$, удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

В поле ответа запишите только число; график постройте для себя на черновике и сверьте с разбором.

Ответ дайте в кДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Батарея греет комнату, и греет её пар. Давай проследим, что с ним происходит внутри радиатора и что достаётся комнате.

Пар зашёл при $100$ °С и стал водой при той же температуре. Заметь, термометр здесь стоит, а теплота выделяется, поэтому считаем через удельную теплоту парообразования, $2\,300\,000$ Дж/кг:

$$Q_1=Lm=2\,300\,000\cdot 2{,}5=5\,750\,000\text{ Дж}.$$

Получившаяся вода не сразу вышла из батареи. Она ещё остыла от $100$ °С до $80$ °С, то есть на

$$\Delta t=100-80=20\ {}^\circ\text{С}.$$

При этом комната получила ещё порцию теплоты, её считаем по формуле количества теплоты:

$$Q_2=cm\Delta t=4200\cdot 2{,}5\cdot 20=210\,000\text{ Дж}.$$

Вся эта теплота ушла в комнату, поэтому складываем и переводим в килоджоули:

$$Q=Q_1+Q_2=5\,750\,000+210\,000=5\,960\,000\text{ Дж}=5960\text{ кДж}.$$

График: по горизонтали время, по вертикали температура. Горизонтальный отрезок на высоте $100$ °С, потом короткий наклонный вниз до $80$ °С.

Посмотрим, кто работает на отопление: $5\,750\,000:5\,960\,000\approx 0{,}96$. Почти вся теплота приходит от конденсации, вот почему в паровых батареях так важно, чтобы пар в них именно сконденсировался.

Ответ

5960
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)