Какова масса воды в сосуде при температуре 0°C, если в этот сосуд поступает 1.9 кг пара при 100°C и устанавливается температура 17°C? Потерями энергии пренебречь. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/кг·°C, удельная теплота парообразования воды - 2.3 x 10^6 Дж/кг.

Физика Колледж Теплообмен и теплоемкость масса воды температура 0°C 1.9 кг пара температура 17°C удельная теплоёмкость удельная теплота парообразования Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачей шаг за шагом.

1. Сначала найдем, сколько энергии выделит пар, конденсируясь в воду. Для этого используем формулу: Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса пара, L - удельная теплота парообразования.

   Подставим наши данные:

   • m = 1.9 кг
   • L = 2.3 x 10^6 Дж/кг

   Получаем: Q = 1.9 * 2.3 x 10^6 = 4.37 x 10^6 Дж.

2. Теперь определим, сколько энергии потребуется, чтобы нагреть воду от 0°C до 17°C. Для этого используем формулу: Q = m c ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

   Здесь:

   • c = 4200 Дж/кг·°C
   • ΔT = 17°C - 0°C = 17°C

   Подставим в формулу: Q = m 4200 17.

3. Теперь приравняем количество теплоты, выделившееся от конденсации пара, к количеству теплоты, необходимому для нагрева воды: 4.37 x 10^6 = m 4200 17.

4. Решим уравнение для массы воды m: m = 4.37 x 10^6 / (4200 * 17).

   Теперь считаем: 4200 * 17 = 71400. m = 4.37 x 10^6 / 71400 ≈ 61.1 кг.

Итак, масса воды в сосуде при температуре 0°C составляет примерно 61.1 кг. Надеюсь, это поможет! Если есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать!