Физика самостоятельная работа Сколько воды взятой при температуре кипения, можно превратить в пар за счёт количества теплоты, выделившееся при остывании железной детали массой 25 кг, опущенной в воду? Начальная температура детали равна 800°С? Считать, что вся теплота от детали передано воде.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT,

где Q - теплота, выделившаяся при остывании железной детали,
m - масса железной детали,
c - удельная теплоемкость воды,
ΔT - изменение температуры воды.

Дано:
m = 25 кг,
ΔT = 800°С = 800 К,
c = 4200 Дж/(кг*К) (удельная теплоемкость воды).

Теплота, выделившаяся при остывании железной детали:

Q = mcΔT = 25 кг 4200 Дж/(кгК) * 800 K = 8 400 000 Дж.

Теперь можем вычислить количество воды, которое можно превратить в пар:

Для этого воспользуемся формулой:

Q = mL,

где Q - теплота, необходимая для испарения воды,
m - масса воды,
L - удельная теплота испарения воды (L = 2260 кДж/кг).

Таким образом:

m = Q / L = 8 400 000 Дж / (2260 кДж/кг) = 3726,55 кг.

Итак, можно превратить в пар примерно 3726,55 кг воды, взятой при температуре кипения, за счет количества теплоты, выделившегося при остывании железной детали массой 25 кг, начальная температура которой равна 800°С.