Прочитай условие задачи и реши её. У теплового двигателя с наибольшим значением коэффициента полезного действия в качестве нагревателя используется резервуар с горячим паром при…
Прочитай условие задачи и реши её. У теплового двигателя с наибольшим значением коэффициента полезного действия в качестве нагревателя используется резервуар с горячим паром при температуре 100 100 ∘ ∘ С С, а в качестве холодильника — сосуд с водой при 20 20 ∘ ∘ С С. Давление пара поддерживается постоянным и равным 1 0 5 10 5 Па. Какая масса пара в кг сконденсируется при совершении машиной работы, равной 1 , 7 1,7 МДж? Удельная теплота парообразования воды 2 , 3 ⋅ 1 0 6 2,3⋅10 6 Дж/кг. Запиши в поле ответа верное число, округлив до целых. кг
Чтобы решить задачу, нужно использовать формулы, связанные с работой теплового двигателя и удельной теплотой парообразования.
Обозначим известные данные:
- Теплота, которая используется для выполнения работы (W) = 1.7 МДж = \( 1.7 \times 10^6 \) Дж
- Удельная теплота парообразования (L) = \( 2.3 \times 10^6 \) Дж/кг
Применим формулу для работы теплового двигателя:
Работа, совершаемая двигателем, равна количеству теплоты, которое отводится в процессе конденсации пара. Этот факт можно выразить следующим образом:
\[ W = m \cdot L \]
Где:
- \( m \) — масса сконденсировавшегося пара (в кг)
- \( L \) — удельная теплота парообразования (в Дж/кг)
- \( W \) — выполненная работа (в Дж)
Перепишем формулу для массы:
Чтобы найти массу \( m \), преобразуем уравнение:
\[ m = \frac{W}{L} \]
Подставим известные значения:
\[ m = \frac{1.7 \times 10^6 \text{ Дж}}{2.3 \times 10^6 \text{ Дж/кг}} \]
\[ m = \frac{1.7}{2.3} \text{ кг} \]
Выполним вычисления:
\[ m \approx 0.7391 \text{ кг} \]
Округлим до целых:
Полученная масса получается примерно 1 кг.
Ответ: 1 кг
