Чтобы определить, на сколько градусов нагреется стальная плита, нужно использовать закон сохранения энергии. При конденсации пара выделяется теплота, которая будет передана плите.
Выясним данные:
- Масса пара (m_пара) = 500 г = 0.5 кг
- Удельная теплота конденсации водяного пара (L) ≈ 2260 кДж/кг
- Масса плиты (m_плиты) = 200 кг
- Удельная теплоемкость стали (c_стали) ≈ 500 Дж/(кг·°C)
Рассчитаем тепло, выделяющееся при конденсации пара: Q = m_пара * L = 0.5 кг * 2260 кДж/кг = 1130 кДж = 1130 * 10^3 Дж.
Тепло, переданное плите: Это тепло приведет к изменению температуры плиты. Мы используем формулу: Q = m_плиты * c_стали * ΔT, где ΔT — изменение температуры плиты.
Приравняем тепло, выделившееся при конденсации, к теплу, полученному плитой: 1130 * 10^3 Дж = 200 кг * 500 Дж/(кг·°C) * ΔT.
Вычислим ΔT: ΔT = (1130 * 10^3) / (200 * 500) = (1130 * 10^3) / 100000 = 11.3 °C.
Таким образом, плита нагреется на 11.3 градуса Цельсия.