Дано:
- масса водяного пара m = 0.12 кг
- начальная температура T1 = 100°C
- конечная температура T2 = 20°C
- удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C)
- скрытая теплота конденсации водяного пара λ = 2260 кДж/кг = 2.26 * 10^6 Дж/кг
Найти:
- количество теплоты, которое нужно отнять от водяного пара, чтобы получить воду с температурой 20°C.
Решение:
1. Сначала водяной пар должен конденсироваться в воду при температуре 100°C. Для этого используем формулу для скрытой теплоты конденсации:
Q1 = m * λ
Q1 = 0.12 * 2.26 * 10^6
Q1 = 271200 Дж
2. Затем, чтобы охладить воду с 100°C до 20°C, используем формулу для тепла, которое необходимо для изменения температуры воды:
Q2 = m * c * (T1 - T2)
Q2 = 0.12 * 4200 * (100 - 20)
Q2 = 0.12 * 4200 * 80
Q2 = 40320 Дж
3. Общее количество теплоты, которое нужно отнять:
Q = Q1 + Q2
Q = 271200 + 40320
Q = 311520 Дж
Ответ:
Чтобы получить воду с температурой 20°C из водяного пара массой 0.12 кг при температуре 100°C, необходимо отнять 311520 Дж теплоты.