Тепловой Баланс

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

№2. Задание 21

ID: 00007858

Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара, взятого при температуре кипения, и последующего охлаждения воды до 40 $$°С$$ при нормальном атмосферном давлении?

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

m = 2\ \text{кг},\ t_1 = 100\ °\text{C},\ t_2 = 40\ °\text{C},\ L = 2{,}3 \cdot 10^6\ \text{Дж/кг},\ c = 4200\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{°C)}

Найти:

$Q$

⠀

Решение:

Процесс состоит из двух этапов: Этап 1. Конденсация пара при

t = 100\ °\text{C}

Q_1 = L \cdot m = 2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 2 = 4{,}6 \cdot 10^6\ \text{Дж}

Этап 2. Охлаждение воды от

100\ °\text{C}

до

40\ °\text{C}

\Delta t = t_1 - t_2 = 100 - 40 = 60\ °\text{C}

Q_2 = c \cdot m \cdot \Delta t = 4200 \cdot 2 \cdot 60 = 504\ 000\ \text{Дж} = 5{,}04 \cdot 10^5\ \text{Дж}

Суммарное количество теплоты:

Q = Q_1 + Q_2 = 4{,}6 \cdot 10^6 + 0{,}504 \cdot 10^6 = 5{,}104 \cdot 10^6\ \text{Дж} \approx 5104\ \text{кДж}

Ответ

5104

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловой Баланс» (8)