В цилиндре под давлением 0,2 МПа содержится 2м3 воздуха при температуре 10 ° С. Какой будет выполнена работа во время изобарного нагрев воздуха до температуры 20 ° С?
M= 20 кг m=40 кг C=2100 Дж/кг*0С c=4200Дж/кг*0С Тл=293 К Т1=343 К L=335 000 Дж/кг
Четыре процесса:
1) Охлаждение воды до температуры Т2
2) Нагрев льда до 0 градусов
3) Таяние льда
4) Нагрев воды образовавшейся из льда с нуля градусов до температуры Т2
Из них 1 отдает тепло, а 2, 3, 4 поглощают. Т.е. можно записать равенство:
Q2+Q3+Q4-Q1=0
подставляем формулы для нагрева, охлаждения и плавления mc(T2-343)=MC*20К+ML+Mc(273-Т2) подставляем цифры, решаем, упрощаем: 252000*Т2=73016000 Т2=289 К ответ : 16 градусов( плюс минус один, поскольку округляла при подщете)
M= 20 кг m=40 кг C=2100 Дж/кг*0С c=4200Дж/кг*0С Тл=293 К Т1=343 К L=335 000 Дж/кг
Четыре процесса:
1) Охлаждение воды до температуры Т2
2) Нагрев льда до 0 градусов
3) Таяние льда
4) Нагрев воды образовавшейся из льда с нуля градусов до температуры Т2
Из них 1 отдает тепло, а 2, 3, 4 поглощают. Т.е. можно записать равенство:
Q2+Q3+Q4-Q1=0
подставляем формулы для нагрева, охлаждения и плавления mc(T2-343)=MC*20К+ML+Mc(273-Т2) подставляем цифры, решаем, упрощаем: 252000*Т2=73016000 Т2=289 К ответ : 16 градусов( плюс минус один, поскольку округляла при подщете)В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда.
лед тает при Т = 0 С
в конце процесса таяния масса воды увеличилась на 84 г.
значит конечная температура воды Т= 0 С
все кусочки льда растаяли масса льда m= 84 г.
количество тепла на поглощенное льдом Q=mλ
λ = 335000 Дж/кг
Первоначальная масса воды в сосуде 330 г,
масса теплой воды m1 =330 г
c1 =4200 Дж/кг*К
начальная температура воды Т1 - ?
количество тепла на плавление льда Q1=с1*m1*(T-T1)
уравнение теплового баланса
Q +Q1 = 0
mλ +с1*m1*(T-T1) = 0
mλ = с1*m1*(T1-T)
T1-T = mλ / (с1*m1)
T1 = Т + mλ / (с1*m1) = 0 +84* 335000 / (4200*330) = 20 С
ОТВЕТ 20 С