Сколько теплоты поглотила вода в холодильнике, когда было получено 5 кг дистиллированной воды, если водяной пар

Letuchiy_Mysh

42

Для решения этой задачи нам понадобятся значения, связанные с теплотой испарения воды и конденсации. Теплота испарения — это количество теплоты, необходимое для того, чтобы конденсированное вещество перешло в газообразное состояние, а теплота конденсации — количество теплоты, выделяющееся при обратном переходе. Обозначим эти значения:

Теплота испарения воды: \(L_v = 2,26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}\)
Теплота конденсации воды: \(L_c = 2,26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}\)

Нам также известно, что при прохождении через холодильник водяной пар при температуре 100 °С конденсируется и поглощает теплоту от охлаждающей воды.

Для начала найдем количество теплоты, поглощаемое каждым килограммом пара при конденсации. Для этого умножим теплоту конденсации на массу пара:

\(Q = L_c \cdot m\)

где \(m\) — масса пара.

Дано, что масса воды, полученной в результате конденсации пара, составляет 5 кг. Значит:

\(m = 5 \, \text{кг}\)

Подставляя это значение в уравнение, получаем:

\(Q = L_c \cdot m = 2,26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \cdot 5 \, \text{кг} = 11,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж}\)

Теперь мы знаем, что вся эта теплота (\(11,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж}\)) была поглощена водой, находящейся в холодильнике.