Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для охлаждения водяного пара от 100 градусов Цельсия до 40 градусов Цельсия, нужно использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество энергии в джоулях (Дж),
- \( m \) — масса вещества в килограммах (кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость водяного пара, которая составляет примерно \( 2010 \, \text{Дж/(кг·°C)} \),
- \( \Delta T \) — изменение температуры в градусах Цельсия (°C).
Прежде всего, переведем массу в килограммы: \[ m = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} \]
Рассчитаем изменение температуры: \[ \Delta T = T_{\text{начальная}} - T_{\text{конечная}} = 100 \, \text{°C} - 40 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} \]
Теперь подставим значения в формулу: \[ Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 2010 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 60 \, \text{°C} \]
Произведем расчет: \[ Q = 0.2 \cdot 2010 \cdot 60 = 24120 \, \text{Дж} \]
Итак, для охлаждения 200 г водяного пара с 100 °C до 40 °C потребуется 24120 Дж энергии.
