Какое количество водяного пара нужно при температуре 100 0С, чтобы нагреть стальную плиту массой 200 кг с 10 0С до 40 0С?

(Удельная теплоёмкость стали составляет 500 Дж/кг 0С, а удельная теплота конденсации пара равна 2,3 * 10^6 Дж/кг).

С ДАНО, НАЙТИ И РЕШЕНИЕМ!

Физика 9 класс Теплообмен и теплоемкость количество водяного пара температура 100 0С нагрев стальной плиты масса 200 кг удельная теплоёмкость удельная теплота конденсации физика 9 класс задача по физике теплообмен конденсация пара Новый

Дано:

• Масса стальной плиты (m) = 200 кг
• Начальная температура плиты (T1) = 10 °C
• Конечная температура плиты (T2) = 40 °C
• Удельная теплоёмкость стали (c) = 500 Дж/(кг·°C)
• Удельная теплота конденсации пара (L) = 2,3 * 10^6 Дж/кг

Найти:

• Количество водяного пара (mпара), необходимое для нагрева плиты.

Решение:

1. Сначала найдем количество теплоты (Q), необходимое для нагрева стальной плиты от 10 °C до 40 °C. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * (T2 - T1)

Подставим известные значения:

• m = 200 кг
• c = 500 Дж/(кг·°C)
• T2 - T1 = 40 °C - 10 °C = 30 °C

Теперь подставим все в формулу:

Q = 200 кг * 500 Дж/(кг·°C) * 30 °C

Q = 200 * 500 * 30 = 3 000 000 Дж

2. Теперь найдем, сколько водяного пара нужно для передачи этой теплоты. Для этого используем формулу:

Q = mпара * L

где mпара - масса водяного пара, L - удельная теплота конденсации.

Мы уже знаем Q и L, поэтому можем выразить mпара:

mпара = Q / L

Подставим значения:

• Q = 3 000 000 Дж
• L = 2,3 * 10^6 Дж/кг

Теперь подставим в формулу:

mпара = 3 000 000 Дж / (2,3 * 10^6 Дж/кг)

mпара ≈ 1,304 кг

Ответ: Для нагрева стальной плиты массой 200 кг с 10 °C до 40 °C необходимо около 1,304 кг водяного пара.