1) Найдите массу воды, при которой будет высвобождаться 11,5 МДж энергии при образовании пара. 2) Сколько энергии

  • 53
1) Найдите массу воды, при которой будет высвобождаться 11,5 МДж энергии при образовании пара.
2) Сколько энергии потребуется для превращения 5 л технического спирта, взятого при комнатной температуре (20°C)? Предположим плотность технического спирта равной 790 кг / м³.
Леонид
57
Задача 1:
Мы знаем, что для образования пара из воды требуется определенное количество энергии, которое называется теплотой испарения. В данной задаче мы должны найти массу воды, при которой будет высвобождаться 11,5 МДж энергии.

Теплота испарения воды составляет примерно 2,26 МДж/кг. Это значение может незначительно варьироваться в зависимости от давления и температуры, но для данной задачи мы можем его принять как постоянное.

Чтобы найти массу воды, воспользуемся следующей формулой:
\(Q = m \cdot L\),

где \(Q\) - количество энергии, высвобождающейся при образовании пара (11,5 МДж),
\(m\) - масса воды,
\(L\) - теплота испарения воды (2,26 МДж/кг).

Для вычисления массы воды \(m\) разделим количество энергии на теплоту испарения:
\[m = \frac{Q}{L} = \frac{11,5 \, МДж}{2,26 \, МДж/кг}\]

Подставим значения и выполним вычисления:
\[m \approx 5,09 \, кг\]

Итак, для высвобождения 11,5 МДж энергии при образовании пара потребуется примерно 5,09 кг воды.

Задача 2:
Мы должны найти количество энергии, необходимой для превращения 5 литров технического спирта при комнатной температуре в испаренный спирт. Предположим, что плотность технического спирта равна 790 кг/м³.

Сначала нам нужно найти массу спирта. Мы можем использовать следующую формулу:
\(m = V \cdot \rho\),

где \(m\) - масса спирта,
\(V\) - объем спирта (5 литров),
\(\rho\) - плотность спирта (790 кг/м³).

Преобразуем единицы измерения: 5 литров = 0,005 м³.

Подставим значения и выполним вычисления:
\[m = 0,005 \, м³ \cdot 790 \, кг/м³ = 3,95 \, кг\]

Теперь, когда у нас есть масса спирта, мы можем найти количество энергии, необходимое для его испарения. Мы можем использовать ту же формулу, которую использовали в задаче 1:

\(Q = m \cdot L\),

где \(Q\) - количество энергии,
\(m\) - масса спирта (3,95 кг),
\(L\) - теплота испарения спирта.

Теплоту испарения спирта обычно выражают в Дж/кг или Дж/г. В данной задаче пусть теплота испарения спирта равна 8400 Дж/г.

Теперь подставим значения и выполним вычисления:
\[Q = 3,95 \, кг \cdot 8400 \, Дж/г = 33120 \, Дж\]

Итак, для превращения 5 литров технического спирта при комнатной температуре потребуется примерно 33120 Дж энергии.

Учтите, что в этих задачах использовались значения, приближенные к реальности. В фактической практике могут использоваться другие значения.