Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049666
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
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)
- Задание — №00049677 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 400г воды при температуре…
- Задание — №00049676 — Чему равна относительная влажность воздуха, если при температуре 5 в степени °…
- Задание — №00049675 — Определите количество теплоты, которое необходимо для нагревания и дальнейшего…
- Задание — №00049674 — Определите количество теплоты, необходимое для превращения 1кг воды, взятой при…
- Задание — №00049673 — Почему после жаркого дня вечером и ночью над рекой часто образуется туман?
- Задание — №00049672 — Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 30г спирта, взятого при…
- Задание — №00049671 — В чайнике было 2кг воды при температуре 16 в степени ° С. После того как воду…
- Задание — №00049670 — Для получения раннего урожая грунт утепляют паром. Найдите количество теплоты,…