Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте) , либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала. Когда физические тела одной системы находятся при разной температуре, то происходит передача тепловой энергии, или теплопередача от одного тела к другому до наступления термодинамического равновесия. Примерами теплопередачи являются: передача теплоты от греющей воды нагревательных элементов (отопительных систем) к воздуху помещения; передача теплоты от дымовых газов к воде через стенки кипятильных труб в паровых котлах; передача теплоты от раскаленных газов к охлаждающей воде (жидкости) через стенку цилиндра двигателя внутреннего сгорания; передача теплоты от внутреннего воздуха помещения к наружному воздуху и т. д.
Q1 = L*m - количество теплоты, которое выделится при конденсации пара L = 2 260 000 Дж/кг - удельная теплота конденсации пара m = 8 кг - масса пара Имеем: Q1 = 2 260 000 ·8 = 18·10⁶ Дж
Q2 = c·m (t2 - t1) c = 4200 Дж/кг·°С - удельная теплоемкость воды, получившейся из пара t2 = 100°C t1 = 20°C Q2 = 4200·8·(100-20) = 2,7·10⁶ Дж
Общее количество теплоты: Qo b= Q1 + Q2 = 20,7·10⁶ Дж
Количество теплоты на плавление льда: Q3 = λ·mx = 0,33·10⁶ ·mx
По закону сохранения энергии: Q3 = Qo 0,33·10⁶·mx = 20,7·10⁶ mx = 20,7 / 0,33 = 63 кг
Примерами теплопередачи являются: передача теплоты от греющей воды нагревательных элементов (отопительных систем) к воздуху помещения; передача теплоты от дымовых газов к воде через стенки кипятильных труб в паровых котлах; передача теплоты от раскаленных газов к охлаждающей воде (жидкости) через стенку цилиндра двигателя внутреннего сгорания; передача теплоты от внутреннего воздуха помещения к наружному воздуху и т. д.
L = 2 260 000 Дж/кг - удельная теплота конденсации пара
m = 8 кг - масса пара
Имеем:
Q1 = 2 260 000 ·8 = 18·10⁶ Дж
Q2 = c·m (t2 - t1)
c = 4200 Дж/кг·°С - удельная теплоемкость воды, получившейся из пара
t2 = 100°C
t1 = 20°C
Q2 = 4200·8·(100-20) = 2,7·10⁶ Дж
Общее количество теплоты:
Qo b= Q1 + Q2 = 20,7·10⁶ Дж
Количество теплоты на плавление льда:
Q3 = λ·mx = 0,33·10⁶ ·mx
По закону сохранения энергии:
Q3 = Qo
0,33·10⁶·mx = 20,7·10⁶
mx = 20,7 / 0,33 = 63 кг
ответ: :63 килограмма льда