Израсходовав 800 г бензина, воду массой 50 кг нагрели от 20 до 100С и часть воды выпарили. Какова

Ответы на вопрос

Отвечает Stanislaviv Diana.

Для того чтобы найти массу образовавшегося пара, необходимо рассчитать количество теплоты, которое передалось воде, а затем вычислить, сколько воды израсходовано на её нагрев и испарение.

1. Найдём количество теплоты, полученной водой.

Из условия задачи известно, что 60% теплоты сгорания бензина передано воде. Таким образом, сначала нужно рассчитать, сколько теплоты выделилось при сгорании 800 г бензина.

Теплота сгорания бензина:

Теплота сгорания бензина (это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг бензина) примерно равна 44 МДж/кг.

Масса бензина составляет 800 г = 0.8 кг.

Тогда общее количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина, равно:

Q_{\text{бенз}} = 44 \, \text{МДж/кг} \times 0.8 \, \text{кг} = 35.2 \, \text{МДж}

Так как 60% этой теплоты передано воде, то количество теплоты, которое пошло на нагрев воды, составит:

Q_{\text{вода}} = 0.6 \times 35.2 \, \text{МДж} = 21.12 \, \text{МДж}

2. Рассчитаем, сколько теплоты ушло на нагрев воды от 20°С до 100°С.

Для этого используем формулу для количества теплоты, затраченной на нагрев:

Q = m \cdot c \cdot \Delta T

где:

$m$ — масса воды (50 кг),
$c$ — удельная теплоёмкость воды (около 4200 Дж/кг·°C),
$\Delta T$ — изменение температуры ( $100^\circ C - 20^\circ C = 80^\circ C$ ).

Подставляем известные значения:

Q_{\text{нагрев}} = 50 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \times 80 \, \text{°C} = 16 \, 800 \, \text{кДж} = 16.8 \, \text{МДж}

Итак, на нагрев воды от 20 до 100°C ушло 16.8 МДж.

3. Рассчитаем, сколько теплоты пошло на испарение воды.

Общее количество теплоты, переданное воде, составляет 21.12 МДж. Из них 16.8 МДж ушло на нагрев, а оставшуюся часть, которая пойдет на испарение воды, можно найти, вычитая из общего количества:

Q_{\text{испарение}} = Q_{\text{вода}} - Q_{\text{нагрев}} = 21.12 \, \text{МДж} - 16.8 \, \text{МДж} = 4.32 \, \text{МДж}

Теперь, чтобы найти массу пара, нужно использовать теплоту парообразования воды. Теплота парообразования воды при 100°C составляет примерно 2260 кДж/кг.

Масса пара $m_{\text{пара}}$ определяется по формуле:

Q_{\text{испарение}} = m_{\text{пара}} \cdot L

где $L = 2260 \, \text{кДж/кг}$ — теплота парообразования. Подставим значения:

4.32 \, \text{МДж} = m_{\text{пара}} \times 2260 \, \text{кДж/кг}

Переводим 4.32 МДж в кДж (1 МДж = 1000 кДж):

4320 \, \text{кДж} = m_{\text{пара}} \times 2260 \, \text{кДж/кг}

Теперь решим уравнение относительно $m_{\text{пара}}$ :

m_{\text{пара}} = \frac{4320 \, \text{кДж}}{2260 \, \text{кДж/кг}} \approx 1.91 \, \text{кг}

Ответ:

Масса образовавшегося пара составляет примерно 1.91 кг.

Ответы на вопрос

1. Найдём количество теплоты, полученной водой.

Теплота сгорания бензина:

2. Рассчитаем, сколько теплоты ушло на нагрев воды от 20°С до 100°С.

3. Рассчитаем, сколько теплоты пошло на испарение воды.

Ответ:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика