1. Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 100 граммов воды с 14 градусов Цельсия до кипения и превратить 20%

1. Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 100 граммов воды с 14 градусов Цельсия до кипения и превратить 20% ее в пар? Предполагается отсутствие потерь энергии.
2. Сколько природного газа было использовано в горелке с КПД 50%, чтобы нагреть 2 литра воды из 14 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия и превратить 20 граммов воды в пар?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Raduzhnyy_List

Raduzhnyy_List

Задача 1:
Для решения данной задачи нам понадобится воспользоваться формулой для расчета теплоты Q:

Q=mcΔT+mL,

где:
- Q - теплота,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- ΔT - изменение температуры,
- L - теплота парообразования.

Для воды удельная теплоемкость c=4186Дж/кг°C и теплота парообразования L=2260кДж/кг.

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Расчет нагрева воды до кипения:
Масса воды m=100г=0.1кг.
Изменение температуры ΔT=100°C14°C=86°C.
Теплота нагрева до кипения будет:
Q1=mcΔT=0.1кг×4186Дж/кг°C×86°C.

2. Расчет парообразования:
Масса пара будет 20% от общей массы воды:
mпара=0.2×0.1кг.
Теплота парообразования:
Q2=mL=0.2×0.1кг×2260кДж/кг.

3. Суммируем полученные значения:
Q=Q1+Q2.

Теперь можем произвести вычисления:

Q1=0.1×4186×86=35956Дж.
Q2=0.2×0.1×2260=45.2кДж.
Q=35956+45.2=35999.2Дж.

Ответ: Для нагрева 100 граммов воды с 14 градусов Цельсия до кипения и превращения 20% ее в пар потребуется 35999.2 Дж.

Задача 2:
Для решения данной задачи мы будем использовать формулу:

Q=mcΔT,

где:
- Q - теплота,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- ΔT - изменение температуры.

В данной задаче вопрос о количестве природного газа, а не о теплоте парообразования, поэтому нам не понадобится учитывать теплоту парообразования.

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Расчет нагрева воды:
Масса воды m=2л=2кг.
Изменение температуры ΔT=100°C14°C=86°C.
Теплота нагрева будет:
Q1=mcΔT=2кг×4186Дж/кг°C×86°C.

2. Расчет парообразования:
Масса пара будет 20 граммов:
mпара=20г=0.02кг.
Теплота парообразования будет равна нулю, так как в задаче не указано, что мы должны превратить часть воды в пар при заданной температуре.

3. Расчет энергии, использованной для нагрева воды:
Q=Q1.

Теперь можем произвести вычисления:

Q1=2×4186×86=722392Дж.
Q=722392Дж.

Ответ: Чтобы нагреть 2 литра воды из 14 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия и не превратить часть воды в пар, было использовано 722392 Дж природного газа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello