1: какая установится окончательная температура,если 500 г льда при температуре 0 градусов по цельсию погрузть в 4 л. воды при температуре 30 градусов по цельсию 2: сколько киллограмов стоградусного пара потребуется для нагревания бетонной плиты массой 200 кг. от 10 до 40 градусов по цельсию? можно решить хотя бы 1 : 3
λ = 330 000 Дж - удельная теплота плавления льда
m₁ = 500 г = 0,5 кг - масса льда
С = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды
t = 30° C - начальная температура воды
m₂ = 4 кг - масса воды
t₀ - искомая конечная температура
Лёд растаял и нагрелся до конечной температуры, на что было затрачено количество теплоты:
Q = λm₁ + Сm₁t₀
Вода остыла до конечной температуры, при этом выделилось количество теплоты:
Q = Сm₂(t - t₀)
Уравнение термобаланса:
λm₁ + Сm₁t₀ = Сm₂(t - t₀)
откуда, выражая искомую величину через остальные, получим:
t₀ = (Сm₂t - λm₁)/(C(m₁ + m₂)) = (4200*4*30 - 330000*0.5)/(4200(0.5 + 4)) = 339000/18900 = 18° C
2.
λ = 2 256 000 Дж/кг - удельная теплота конденсации пара
m - искомая масса пара
С = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды
t = 100° C - начальная температура конденсата
t₀ = 40° C - конечная температура
m' = 200 кг - масса плиты
t' = 10° C исходная температура плиты
С' = 1130 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость бетона
Бетон нагрелся до конечной температуры, на что было затрачено количество теплоты:
Q = С'm'(t₀ - t')
Пар выпал в осадок и конденсат остыл до конечной температуры, при этом выделилось количество теплоты:
Q = m(λ + С(t - t₀))
Уравнение термобаланса:
m(λ + С(t - t₀)) = С'm'(t₀ - t')
откуда, выражая искомую величину через остальные, получим:
m = С'm'(t₀ - t')/(λ + С(t - t₀))
m = 1130*200*30/(2256000 + 4200*60) = 6780000/2508000 = 2.7 кг