Какой процент x воды испарится в процессе замерзания, если под колокол воздушного насоса поместили m1=1,50кг воды

Какой процент x воды испарится в процессе замерзания, если под колокол воздушного насоса поместили m1=1,50кг воды, имеющей температуру t1=0c, и начали откачивать воздух? Введите ответ с точностью до трех знаков после запятой. Например, 0.123.
Лев

Лев

Для того чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии в процессе замерзания воды.

Когда начинается процесс замерзания, энергия воды начинает переходить в теплоокислительные едедства и влагу. При этом, часть воды может испариться.

Мы знаем, что при замерзании одного килограмма воды выделяется 335000 Джоулей тепла. Также, чтобы вода испарилась, ей необходимо получить энергию для совершения этого процесса. Энергия, которую вода должна получить, чтобы испариться составляет 2260000 Джоулей на один килограмм испаряющейся воды.

Мы можем использовать эти две величины энергии, чтобы найти процент воды, которая испарится в процессе замерзания.

Сначала найдем полную энергию, которую необходимо выделить в процессе замерзания, используя следующую формулу:

\[E_{\text{полная}} = m_1 \cdot C \cdot \Delta t\]

где
\(m_1\) - масса воды,
\(C\) - удельная теплоемкость воды,
\(\Delta t\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/(кг·°C).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[E_{\text{полная}} = 1.5 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 0°C = 0 \, \text{Дж}\]

Теперь найдем энергию, необходимую для испарения воды:

\[E_{\text{испарения}} = m_1 \cdot L\]

где
\(L\) - удельная теплота испарения воды.

Удельная теплота испарения воды составляет 2260000 Дж/кг.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[E_{\text{испарения}} = 1.5 \, \text{кг} \cdot 2260000 \, \text{Дж/кг} = 3390000 \, \text{Дж}\]

Теперь мы можем найти процент воды, которая испарится в процессе замерзания, используя следующую формулу:

\[ \text{Процент испарения} = \frac{E_{\text{испарения}}} {E_{\text{полная}}} \cdot 100\% \]

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ \text{Процент испарения} = \frac{3390000 \, \text{Дж}} {0 \, \text{Дж}} \cdot 100\% = \infty \%\]

Таким образом, процент воды, который испарится в процессе замерзания, равен \(\infty\%\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello