Стальная деталь
раскалённую стальную деталь опускают для охлаждения в сосуд с холодной водой, в результате чего дельта m=1г воды тут же превращается в пар. какая температура установится в сосуде, если первоначальная масса воды равна m=600г, а масса детали m=220 г?
ответ выразить в c, округлив до десятых. первоначальные температуры воды и детали равны t=26c и t=310c соответственно. теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью сосуда пренебречь.
удельная теплота парообразования воды 4200 мдж/кгc,
температура кипения воды tкип=100c.
• по определению кпд: n = q/qзатр, где qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура t2 не является температурой плавления меди)
• медь нагревается за счет горения угля. значит:
○ n = q/(q m1)
○ m1 = q/(n q)
• теплота q расходуется на нагрев куска меди: q = c m2 (t2 - t1) (1)
• далее эта же теплота q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0 °с, поэтому плавление начнется сразу же): q = λ m3 (2)
• приравняв уравнения (1) и (2), находим:
○ t2 = t1 + ((λ m3)/(c m2))
• подставляем уравнение в выражение (1). получаем:
○ t1 = (q - λ m3)/(m2 - m1)