Я решил посчитать, сколько теплоты выделится при конденсации 2 кг пара и последующем охлаждении воды до 40 °C при нормальном атмосферном давлении, и хочу поделиться с вами результатами.
Сначала нужно учесть, что при конденсации пара энергия, или теплота, освобождается. Эта энергия называется теплотой конденсации. Для воды при нормальном атмосферном давлении она составляет около 2260 кДж/кг.Таким образом, чтобы найти общую теплоту, выделенную при конденсации 2 кг пара, нужно умножить теплоту конденсации на массу пара⁚
Теплота конденсации 2260 кДж/кг
Масса пара 2 кг
Общая теплота теплота конденсации × масса пара
Общая теплота 2260 кДж/кг × 2 кг
После рассчета мы получаем, что общая теплота, выделенная при конденсации 2 кг пара٫ составляет 4520 кДж.Далее нам нужно учесть охлаждение воды до 40 °C. Для этого мы используем следующую формулу⁚
Теплота охлаждения масса воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры
Удельная теплоемкость воды — это количество теплоты, необходимое для нагревания или охлаждения единицы массы воды на 1 градус Цельсия. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 кДж/(кг·°C).Для рассчета теплоты охлаждения нам нужна масса воды и изменение температуры⁚
Масса воды 2 кг (так как мы имели 2 кг пара)
Изменение температуры 100 °C (температура кипения) ― 40 °C (желаемая температура)
Теплота охлаждения 2 кг × 4,18 кДж/(кг·°C) × (100 °C ― 40 °C)
После рассчета мы получаем, что теплота охлаждения составляет 3344 кДж.Чтобы найти общую теплоту, выделенную при конденсации 2 кг пара и последующем охлаждении воды до 40 °C, нужно сложить теплоту конденсации и теплоту охлаждения⁚
Общая теплота теплота конденсации теплота охлаждения
Общая теплота 4520 кДж 3344 кДж
Таким образом, количество теплоты, выделенное при конденсации 2 кг пара и последующем охлаждении воды до 40 °C при нормальном атмосферном давлении, составляет около 7864 кДж. Данный ответ округляется до целого числа, поэтому итоговый ответ будет 7864 кДж.