Какова масса пара при ста градусах Цельсия, необходимая для повышения температуры 10 кг воды с 10 °C до

Skvoz_Kosmos_4328

18

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой теплообмена:

\(Q = mc\Delta T\),

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

В данном случае нам дано, что масса воды равна 10 кг, начальная температура воды равна 10 °C, а требуется повысить ее температуру до 100 °C.

Тепло, необходимое для нагревания воды можно вычислить, зная ее массу и удельную теплоемкость. Для воды удельная теплоемкость равна около 4,18 Дж/град.

Подставляем данные в формулу:

\(Q = (10\, \text{кг}) \cdot (4,18\, \text{Дж/град}) \cdot (100\, ^\circ\text{C} - 10\, ^\circ\text{C})\).

Выполняем вычисления:

\(Q = 10 \cdot 4,18 \cdot 90 = 3774\) Дж.

Теперь мы знаем, что для нагревания 10 кг воды с 10 °C до 100 °C требуется 3774 Дж тепла.

Для пара также можно использовать формулу теплообмена. Удельная теплоемкость пара \(c\) будет разной, поэтому нужно учесть этот факт. Давайте предположим, что нам известна удельная теплоемкость пара - 2,0 Дж/град.

Тогда мы можем использовать ту же формулу, чтобы найти массу пара, необходимую для передачи такого же количества тепла:

\(Q = mc\Delta T\).

Подставляем известные данные:

\(3774\, \text{Дж} = m \cdot 2,0\, \text{Дж/град} \cdot (100\, ^\circ\text{C} - 10\, ^\circ\text{C})\).

Выполняем вычисления:

\(3774\, \text{Дж} = m \cdot 2,0 \cdot 90\).

\(3774\, \text{Дж} = 180m\).

Делим обе части уравнения на 180:

\(m = \frac{3774}{180} = 20,966\) г.

Таким образом, необходимая масса пара для нагревания 10 кг воды с 10 °C до 100 °C составляет приблизительно 20,966 грамма.