Сколько стоградусного водяного пара нужно для нагревания 80 литров воды с 0⁰С до 40⁰С? (Удельная теплоемкость = 4200

Хорошо, давайте решим задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем массу воды, которую нужно нагреть с помощью формулы:
\[ \text{масса воды} = \text{объем воды} \times \text{плотность воды} \]
В нашем случае объем воды равен 80 литрам, а плотность воды составляет 1000 кг/м³. Переведем литры в кг и подставим значения в формулу:
\[ \text{масса воды} = 80 \, \text{л} \times 1000 \, \text{кг/м³} \]

Следовательно, масса воды составляет:
\[ \text{масса воды} = 80000 \, \text{кг} \]

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания этой массы воды с 0⁰C до 40⁰C с помощью формулы:
\[ \text{теплота} = \text{масса воды} \times \text{удельная теплоемкость} \times \text{изменение температуры} \]
В нашем случае масса воды равна 80000 кг, удельная теплоемкость составляет 4200 Дж/кг*⁰С, а изменение температуры равно 40⁰C - 0⁰C = 40⁰C. Подставим значения в формулу:
\[ \text{теплота} = 80000 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг*⁰С} \times 40 \, \text{⁰C} \]

Следовательно, количество теплоты составляет:
\[ \text{теплота} = 13440000000 \, \text{Дж} \]

Шаг 3: Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения этой массы воды в пар с помощью формулы:
\[ \text{теплота парообразования} = \text{масса воды} \times \text{теплота парообразования} \]
В нашем случае масса воды равна 80000 кг, а теплота парообразования составляет 22,5 * 10^5 Дж/кг. Подставим значения в формулу:
\[ \text{теплота парообразования} = 80000 \, \text{кг} \times 22,5 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \]

Следовательно, количество теплоты парообразования составляет:
\[ \text{теплота парообразования} = 180000000000 \, \text{Дж} \]

Шаг 4: Найдем общее количество теплоты, необходимое для нагревания воды с 0⁰C до 40⁰C и превращения ее в пар. Для этого сложим количество теплоты для нагревания и парообразования:
\[ \text{общая теплота} = \text{теплота} + \text{теплота парообразования} \]
Подставим значения:
\[ \text{общая теплота} = 13440000000 \, \text{Дж} + 180000000000 \, \text{Дж} \]

Следовательно, общее количество теплоты составляет:
\[ \text{общая теплота} = 193440000000 \, \text{Дж} \]

Шаг 5: В конце ответим на вопрос задачи - сколько стоградусного водяного пара нужно для нагревания 80 литров воды с 0⁰С до 40⁰С. Для этого воспользуемся соотношением:
\[ 1 \, \text{кг водяного пара} = 100 \, \text{градусных единиц} \]
\[ \text{количество градусных единиц} = \frac{\text{общая теплота}}{\text{теплота парообразования}} \]
Подставим значения:
\[ \text{количество градусных единиц} = \frac{193440000000 \, \text{Дж}}{22,5 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}} \]

Следовательно, количество градусных единиц составляет:
\[ \text{количество градусных единиц} = 860800 \, \text{градусных единиц} \]

Для ответа на вопрос задачи переведем градусные единицы в кг водяного пара:
\[ \text{количество водяного пара} = \frac{\text{количество градусных единиц}}{1000} \]
Подставим значение:
\[ \text{количество водяного пара} = \frac{860800}{1000} \, \text{кг} \]

Следовательно, для нагревания 80 литров воды с 0⁰С до 40⁰С потребуется около 860.8 кг стоградусного водяного пара.

Надеюсь, объяснение было понятным и полезным для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.