Срочно Какую массу пара требуется обратить в воду при температуре to = 100°C, чтобы нагреть железный радиатор массой т = 9,6 кг от t1 = 10 °C до t2 = 95 °С? Считать удельную теплоту парообразования воды равной r = 2,3 МДж/кг, а удельную теплоемкость железа с = 460 Дж/(кг-К). Теплотой, выделившейся при остывании конденсата, пренебречь. Ответ приведите в граммах и округлите до целых.​

Чтобы решить эту задачу, мы используем принцип сохранения энергии, где количество теплоты, необходимое для нагрева железного радиатора, должно быть равно количеству теплоты, полученной при конденсации пара.

Дано:

1. Масса радиатора $m = 9,6 \, \text{кг}$
2. Начальная температура радиатора $t_1 = 10^\circ \text{C}$
3. Конечная температура радиатора $t_2 = 95^\circ \text{C}$
4. Удельная теплоемкость железа $c = 460 \, \text{Дж/(кг·К)}$
5. Удельная теплота парообразования воды $r = 2,3 \, \text{МДж/кг} = 2{,}300{,}000 \, \text{Дж/кг}$

Шаги решения:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева радиатора.

   Формула для расчета тепла, требуемого для нагрева тела:

   $$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$

   где $\Delta T = t_2 - t_1$ — изменение температуры.

   Подставим значения:

   $$\Delta T = 95 - 10 = 85 \, \text{°C}$$ $$Q = 9{,}6 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·К)} \cdot 85 \, \text{К} = 374{,}400 \, \text{Дж}$$

2. Рассчитаем массу пара, необходимую для нагрева радиатора.

   В данном случае вся теплота, которая выделится при конденсации пара, пойдёт на нагрев радиатора. Эту теплоту можно найти по формуле:

   $$Q = m_{\text{пара}} \cdot r$$

   где $m_{\text{пара}}$ — масса пара, а $r$ — удельная теплота парообразования.

   Выразим $m_{\text{пара}}$:

   $$m_{\text{пара}} = \frac{Q}{r}$$

   Подставим значения:

   $$m_{\text{пара}} = \frac{374{,}400}{2{,}300{,}000} \approx 0{,}1627 \, \text{кг}$$

3. Переведем массу пара в граммы и округлим до целых.

   $$m_{\text{пара}} = 0{,}1627 \cdot 1000 = 163 \, \text{г}$$

Ответ:

Чтобы нагреть железный радиатор от $10^\circ \text{C}$ до $95^\circ \text{C}$, потребуется около 163 граммов пара при температуре $100^\circ \text{C}$.