Какова масса пара, который нужно впустить в воду для нагревания 3 литров воды от 180 °C до 1000 °C? Учтите

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу теплообмена:

\(Q = mc\Delta T\),

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

В данной задаче нам необходимо найти массу пара, которую нужно впустить в воду. Воспользуемся этой формулой.

Сначала посчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания 3 литров воды. Для этого воспользуемся формулой объема:

\(V = m/\rho\),

где \(V\) - объем, \(m\) - масса вещества, \(\rho\) - плотность вещества.

Подставим значения в формулы:

\(3 = m/1000\),

отсюда найдем массу воды:

\(m = 3 \times 1000 = 3000\) кг.

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 180 °C до 1000 °C:

\(Q = mc\Delta T\),

\(\Delta T = 1000 - 180 = 820\),

\(Q = 3000 \times 4200 \times 820\).

Вычислим значение:

\(Q = 3000 \times 4200 \times 820 = 10 302 000 000\) Дж.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для парообразования воды:

\(Q_{\text{пар}} = mL\),

где \(Q_{\text{пар}}\) - количество теплоты парообразования, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота парообразования.

Подставим значения:

\(Q_{\text{пар}} = m \times L\),

\(Q_{\text{пар}} = 3000 \times 2.3 \times 10^6\).

Рассчитаем значение:

\(Q_{\text{пар}} = 3000 \times 2.3 \times 10^6 = 6 900 000 000\) Дж.

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, нужно сложить количество теплоты для нагревания воды и количество теплоты парообразования:

\(Q_{\text{общ}} = Q + Q_{\text{пар}}\),

\(Q_{\text{общ}} = 10 302 000 000 + 6 900 000 000\).

Рассчитаем значение:

\(Q_{\text{общ}} = 10 302 000 000 + 6 900 000 000 = 17 202 000 000\) Дж.

Таким образом, для нагревания 3 литров воды от 180 °C до 1000 °C необходимо впустить пар массой 3000 кг.