Сколько теплоты выделится, когда 8 кг водяного пара с температурой 100 градусов будет конденсироваться

Вода_4487

1

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулами, связанными с фазовыми переходами и теплопроводностью.

Во-первых, нам понадобится учет энергии, выделенной при конденсации пара. Мы знаем, что при конденсации 1 кг пара выделяется \( q = 2260 \) кДж/кг теплоты. Таким образом, чтобы найти общую теплоту, выделенную при конденсации 8 кг пара, мы умножим это значение на массу пара:

\[ Q = m \cdot q \]

где \( Q \) - общая выделенная теплота, \( m \) - масса пара, \( q \) - теплота конденсации.

В нашем случае:

\[ Q = 8 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} \]

Теперь мы должны вычислить теплоту, потерянную при остывании воды от 100°C до 20°C. Для этого мы можем воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T \]

где \( Q \) - общая выделенная теплота, \( m \) - масса воды, \( c \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Мы знаем, что удельная теплоемкость воды составляет примерно 4.186 Дж/г°C. Подставляем значения:

\[ Q = 8 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{Дж/г°C} \cdot (100 - 20) \, \text{°C} \]

Теперь мы можем посчитать общую выделенную теплоту, объединив результаты:

\[ \text{Общая выделенная теплота} = \text{Теплота конденсации} + \text{Теплота остывания} \]

\[ \text{Общая выделенная теплота} = Q + Q \]

\[ \text{Общая выделенная теплота} = 8 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} + 8 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{Дж/г°C} \cdot (100 - 20) \, \text{°C} \]

Рассчитаем это значение.