Какую сумму теплоты вода в холодильнике получила, когда было получено 5 кг дистиллированной воды путем пропускания пара

Какую сумму теплоты вода в холодильнике получила, когда было получено 5 кг дистиллированной воды путем пропускания пара через змеевик (холодильник), который охлаждался водой?
Пушик

Пушик

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знать значение удельной теплоты парообразования и удельной теплоемкости воды.

Удельная теплота парообразования обозначается как \(L\), и ее значение для воды составляет около 2260 кДж/кг. Это означает, что для превращения одного килограмма воды в пар требуется 2260 кДж энергии.

Удельная теплоемкость воды обозначается как \(c\) и составляет около 4,18 кДж/кг°C. Это означает, что для нагрева или охлаждения одного килограмма воды на один градус Цельсия требуется 4,18 кДж энергии.

Теперь рассмотрим пошаговое решение задачи.

Шаг 1: Расчет теплоты, необходимой для превращения воды в пар.
Масса воды, которая была преобразована в пар, составляет 5 кг. Следовательно, теплота, необходимая для этого, рассчитывается по формуле:
\[Q_1 = m \cdot L\]
\[Q_1 = 5 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг}\]
\[Q_1 = 11300 \, \text{кДж}\]

Таким образом, сумма теплоты, необходимой для превращения 5 кг воды в пар, составляет 11300 кДж.

Шаг 2: Расчет теплоты, переданной воде для ее охлаждения через холодильник.
Поскольку вода охлаждалась через змеевик холодильника, теплота, переданная воде, будет равна:
\[Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, а \(\Delta T\) - изменение температуры воды.

Однако, в задаче не указано, какая температура воды была до охлаждения и после охлаждения. Поэтому, для целей данного рассчета, предположим, что вода была охлаждена на 10 градусов Цельсия.

\[Q_2 = 5 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/кг°C} \cdot 10 \, \text{°C}\]
\[Q_2 = 209 \, \text{кДж}\]

Таким образом, сумма теплоты, переданной воде в процессе охлаждения через холодильник, составляет 209 кДж.

Шаг 3: Расчет общей суммы полученной теплоты.
Общая сумма теплоты, которую получила вода в холодильнике, равна сумме теплоты для превращения воды в пар и теплоты, переданной воде в процессе охлаждения:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]
\[Q_{\text{общ}} = 11300 \, \text{кДж} + 209 \, \text{кДж}\]
\[Q_{\text{общ}} = 11509 \, \text{кДж}\]

Итак, сумма теплоты, которую получила вода в холодильнике, составляет 11509 кДж.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам понять задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello