6. Воду нагрели от 10ºС и превратили в пар. На эти процессы затратили 7,9 МДж теплоты. Какое количество воды было взято? Начертите графики данного теплового процесса (С= 4200 Дж/(кг•К)- удельная теплоемкость воды; r =2,26•106 Дж/кг- удельная теплота парообразования воды).7. В воздухе содержится 15 г/м3 водяного пара при температуре 30ºС. Определить относительную влажность воздуха (ρн= 30,3 г/м3- плотность насыщенного водяного пара при 30ºC). Как изменится общее сопротивление трёх одинаковых проводников, если их параллельное соединение заменить последовательным? Ответ обоснуйте формулами.
Для решения задачи необходимо найти массу воды, которая была взята, чтобы нагреться до состояния пара.
Посчитаем сначала количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения: Q1 = mcΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг•К)), ΔT = 100 - 10 = 90ºC.
Подставляем данные: Q1 = m 4200 90 = 378000m Дж.
Теперь нам нужно найти количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар: Q2 = mL, где L - удельная теплота парообразования воды (2,26•106 Дж/кг).
Подставляем данные: Q2 = m * 2,26•106.
Суммируем обе теплоты и приравниваем к 7,9 МДж: Q1 + Q2 = 378000m + 2,26•106m = 7,9106. По формуле находим массу воды: m = 7,9106 / (378000 + 2,26•106) ≈ 2,443 кг.
Теперь можем построить графики изменения температуры воды и её превращения в пар.
Относительная влажность воздуха вычисляется по формуле: φ = (ρ/ρн) * 100%, где ρ - фактическая плотность водяного пара в воздухе (15 г/м3), ρн - плотность насыщенного водяного пара при 30ºC (30,3 г/м3).
Подставляем данные: φ = (15/30,3) * 100% ≈ 49,5%.
Таким образом, относительная влажность воздуха составляет примерно 49,5%.
При замене параллельного соединения трёх одинаковых проводников на последовательное, общее сопротивление изменится по формуле для последовательного соединения: R = R1 + R2 + R3.
При параллельном соединении: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Таким образом, общее сопротивление уменьшается при переходе от параллельного к последовательному соединению.
Посчитаем сначала количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения:
Q1 = mcΔT, где
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг•К)),
ΔT = 100 - 10 = 90ºC.
Подставляем данные:
Q1 = m 4200 90 = 378000m Дж.
Теперь нам нужно найти количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:
Q2 = mL, где
L - удельная теплота парообразования воды (2,26•106 Дж/кг).
Подставляем данные:
Q2 = m * 2,26•106.
Суммируем обе теплоты и приравниваем к 7,9 МДж:
Q1 + Q2 = 378000m + 2,26•106m = 7,9106.
По формуле находим массу воды:
m = 7,9106 / (378000 + 2,26•106) ≈ 2,443 кг.
Теперь можем построить графики изменения температуры воды и её превращения в пар.
Относительная влажность воздуха вычисляется по формуле:φ = (ρ/ρн) * 100%,
где
ρ - фактическая плотность водяного пара в воздухе (15 г/м3),
ρн - плотность насыщенного водяного пара при 30ºC (30,3 г/м3).
Подставляем данные:
φ = (15/30,3) * 100% ≈ 49,5%.
Таким образом, относительная влажность воздуха составляет примерно 49,5%.
При замене параллельного соединения трёх одинаковых проводников на последовательное, общее сопротивление изменится по формуле для последовательного соединения:
R = R1 + R2 + R3.
При параллельном соединении:
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Таким образом, общее сопротивление уменьшается при переходе от параллельного к последовательному соединению.