Для превращения льда массой 2 кг в пар понадобится энергия на испарение и нагревание.
Сначала рассчитаем энергию, необходимую для нагревания льда до температуры плавления (0 °C) Q1 = mcΔT1 где m - масса льда (2 кг), c - теплоемкость льда (леда) (2100 Дж/кг·°C), ΔT1 - изменение температуры (0 - (-10) = 10 °C).
Q1 = 2 кг 2100 Дж/кг·°C 10 °C = 42000 Дж.
Теперь рассчитаем энергию, необходимую для испарения льда Q2 = mL где m - масса льда (2 кг), L - теплота парообразования льда (333 кДж/кг).
Q2 = 2 кг * 333 кДж/кг = 666 кДж = 666000 Дж.
Суммируем всю энергию Q = Q1 + Q2 = 42000 Дж + 666000 Дж = 708000 Дж.
Теперь найдем количество природного газа, необходимое для превращения льда в пар. Для этого будем использовать данные о теплоте сгорания природного газа - около 42 МДж/м3.
Необходимый объем природного газа V = Q / (42 МДж) = 708000 Дж / 42 МДж = 16,85 м3.
Итак, для превращения льда массой 2 кг в пар при использовании газовой горелки потребуется около 16,85 м3 природного газа.
Для превращения льда массой 2 кг в пар понадобится энергия на испарение и нагревание.
Сначала рассчитаем энергию, необходимую для нагревания льда до температуры плавления (0 °C)Q1 = mcΔT1
где m - масса льда (2 кг), c - теплоемкость льда (леда) (2100 Дж/кг·°C), ΔT1 - изменение температуры (0 - (-10) = 10 °C).
Q1 = 2 кг 2100 Дж/кг·°C 10 °C = 42000 Дж.
Теперь рассчитаем энергию, необходимую для испарения льдаQ2 = mL
где m - масса льда (2 кг), L - теплота парообразования льда (333 кДж/кг).
Q2 = 2 кг * 333 кДж/кг = 666 кДж = 666000 Дж.
Суммируем всю энергиюQ = Q1 + Q2 = 42000 Дж + 666000 Дж = 708000 Дж.
Теперь найдем количество природного газа, необходимое для превращения льда в пар. Для этого будем использовать данные о теплоте сгорания природного газа - около 42 МДж/м3.
Необходимый объем природного газа
V = Q / (42 МДж) = 708000 Дж / 42 МДж = 16,85 м3.
Итак, для превращения льда массой 2 кг в пар при использовании газовой горелки потребуется около 16,85 м3 природного газа.