Сколько времени необходимо затратить, чтобы на плитке мощностью 0,8 кВт и с КПД 50% кусок льда массой 1 кг при начальной температуре –20 0С полностью превратился в пар?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо вычислить количество теплоты, необходимое для превращения льда в пар.

Для начала вычислим количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления (0 °C):
Q1 = m c ΔT
Q1 = 1 кг 2,1 кДж/(кг°C) * (0 - (-20))
Q1 = 42 кДж

Затем вычислим количество теплоты, необходимое для плавления льда:
Q2 = m L
Q2 = 1 кг 334 кДж/кг
Q2 = 334 кДж

Теперь вычислим количество теплоты, необходимое для превращения льда в пар:
Q3 = m L + m c (Tн - Tп)
Q3 = 1 кг 334 кДж/кг + 1 кг 2,1 кДж/(кг°C) * (100 - 0)
Q3 = 334 кДж + 210 кДж
Q3 = 544 кДж

Теперь найдем время, за которое это количество теплоты будет передано, используя формулу:
t = Q / (P η)
t = 544 кДж / (0,8 кВт 0,5)
t = 1360 секунд

Таким образом, время, необходимое для превращения 1 кг льда при начальной температуре –20 °С в пар при помощи плитки мощностью 0,8 кВт и с КПД 50%, составляет 1360 секунд или примерно 22,7 минуты.