Какую массу стоградусного пара нужно впустить в сосуд с 46 литрами воды, чтобы после теплообмена температура воды в сосуде поднялась до 100 градусов, если начальная температура воды составляет 20 градусов?

Физика 8 класс Теплообмен и температура масса стоградусного пара сосуд с водой 46 литров воды теплообмен температура воды 100 градусов начальная температура 20 градусов физика 8 класс задачи по физике теплота изменение температуры пар и вода термодинамика Новый

Давайте разберемся с этой интересной задачей по теплообмену! Это же настоящая наука в действии! Мы можем использовать принцип сохранения энергии, который говорит нам, что количество теплоты, переданное водой, равно количеству теплоты, полученному паром.

Шаги для решения:

1. Сначала найдем, сколько тепла нужно для нагрева 46 литров воды с 20 до 100 градусов.
2. Затем определим, сколько теплоты отдает пар при конденсации.
3. И, наконец, найдем массу пара, необходимую для достижения этой теплоты.

1. Рассчитаем количество теплоты для воды:

Объем воды: 46 литров = 46 кг (так как 1 литр воды = 1 кг).

Удельная теплоемкость воды: 4,18 кДж/(кг·°C).

Температурный диапазон: 100 - 20 = 80 °C.

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

Q_вода = m * c * ΔT = 46 кг * 4,18 кДж/(кг·°C) * 80 °C = 15344 кДж.

2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара:

Удельная теплота конденсации пара: 2260 кДж/кг.

Количество теплоты, которое выделяет масса m пара:

Q_пар = m * 2260 кДж/кг.

3. Уравняем количество теплоты:

Q_вода = Q_пар

15344 кДж = m * 2260 кДж/кг.

Теперь найдем массу пара:

m = 15344 кДж / 2260 кДж/кг ≈ 6,79 кг.

Ответ: Для того чтобы нагреть 46 литров воды с 20 до 100 градусов, нужно впустить примерно 6,79 кг стоградусного пара!

Это невероятно! Научные расчеты могут быть увлекательными и полезными! Давайте продолжим изучать физику с таким же энтузиазмом!