Задачка На какую температуру нагреется 10 кг воды в котелке , если начальная тем...

September 2021 1 145 Report

Задачка

На какую температуру нагреется 10 кг воды в котелке , если начальная температура 20 градусов, и на нагревание воды израсходовано 300 гр спирта

Большое спасибо за решение

Answers & Comments

Artem112

Verified answer

Все количество теплоты, полученное от сгорания $m_c=0.3kg$ спирта, пойдет на нагрев $m_v=10kg$ воды от температуры $t_1=20^oC$ до температуры $t_2$ .
$cm_v(t_2-t_1)=q m_c
\\\
t_2-t_1= \dfrac{q m_c}{cm_v} 
\\\
t_2=t_1+ \dfrac{q m_c}{cm_v}$
Удельная теплоемкость воды $c=4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC}$
Удельная теплота сгорания спирта $q=2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}$
$t_2=20^oC+ \dfrac{2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}\cdot 0.3kg}{4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC} \cdot 10kg} \approx 212.8 ^oC$
Получившаяся температура больше температуры кипения воды, поэтому вода (или ее часть) превратится в пар.
Оценим, хватит ли выделившегося количество теплоты для того, чтобы превратить в пар всю воду. К затратам на нагревание воды добавим затраты на парообразование:
$cm_v(t_p-t_1)+Lm=q m_c
\\\
Lm=q m_c-cm_v(t_p-t_1)
\\\
m=\dfrac{q m_c-cm_v(t_p-t_1)}{L}$
$t_p$ - температура кипения воды
$m$ - масса воды, которую удастся превратить в пар
$L=2.3\cdot 10^6 \frac{Dg}{kg}$ - удельная теплота парообразования воды
$m=\dfrac{2.7\cdot 10^7 \frac{Dg}{kg}\cdot 0.3kg-4200 \frac{Dg}{kg\cdot ^oC}\cdot 10kg\cdot (100^oC-20^oC)}{2.3\cdot 10^6 \frac{Dg}{kg}} \approx 2.06 kg$
Таким образом, вода нагреется до 100 градусов Цельсия (то есть на 80 градусов Цельсия) и, кроме этого, 2.06 кг превратятся в пар.
Ответ: на 80 градусов Цельсия

1 votes Thanks 1

eugeke Артем, огромная благодарность!

Answers & Comments

Verified answer

tex]...

tex ochen proshu napisat podrobnoe reshenie zaranee blagodaren

planimetriya v pryamougolnom treugolnike tochka kasaniya vpisannoj okruzhnosti deli

planimetriya v ravnobedrennyj treugolnik s osnovaniem v 12 sm vpisana okruzhnost

perevedite pozhalujsta vyrazhenie laktanciya among those who seek power and gai

teoriya veroyatnosti i matematicheskaya statistika veroyatnost togo chto posetitel

trebuetsya reshit sistemu uravnenij zaranee blagodaren

prostaya arifmetika ne polzuyas kalkulyatorom vypolnit ukazannye dejstviya

reshit sistemu uravnenija9c99cc4cb7e27d97ce50508585ddf9f 74854

reshite uravnenie x46x3 21x278x 160

рекомендуемые вопросы

Helpful Links

Helpful Social