Чтобы найти количество теплоты, которое выделяется при конденсации пара и охлаждении полученной воды, нужно рассмотреть два этапа: конденсацию пара и последующее охлаждение жидкости.
Конденсация пара: Для конденсации 1,8 кг водяного пара при 100 °C используется скрытая теплота конденсации. Скрытая теплота конденсации воды составляет примерно 2260 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты, которое выделяется при конденсации 1,8 кг пара, рассчитывается по формуле: \[ Q_1 = m \cdot L = 1.8 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 4068 \, \text{кДж} \]
Охлаждение воды: Теперь нам нужно рассчитать количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды от 100 °C до 30 °C. Для этого используется формула: \[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где \( c \) - удельная теплоемкость воды, примерно равная 4.18 кДж/(кг·°C), а \( \Delta T \) - изменение температуры. В данном случае: \[ \Delta T = 100 °C - 30 °C = 70 °C \] Подставим значения в формулу: \[ Q_2 = 1.8 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 70 \, °C \] \[ Q_2 = 1.8 \cdot 4.18 \cdot 70 \approx 533.64 \, \text{кДж} \]
Общее количество теплоты: Теперь сложим количество теплоты, выделяющееся при конденсации и при охлаждении: \[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 4068 \, \text{кДж} + 533.64 \, \text{кДж} \approx 4601.64 \, \text{кДж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при конденсации 1,8 кг пара и последующем охлаждении воды до 30 °C, составляет примерно 4601.64 кДж.
