ПРОШУ ПОМОГИТЕ ДАМ 45 БАЛЛОВ:
1) Что общего и в чём различия между процессами кипения и испарения? Почему при кипении жидкость превращается в пар гораздо быстрее, чем при испарении?
Могут ли испаряться твёрдые тела? Если да, то приведите примеры.
2) При температуре 26 ºC относительная влажность воздуха составляет 45%. Определите, какое количество росы выпадет с каждого кубического метра воздуха при понижении температуры до 10 ºC. Ответ укажите в миллиграммах. Плотность насыщенного пара при 26 ºC составляет 24,4 г/м³, при 10 ºC – 9,4 г/м³.
3) Сосуд содержит смесь воды и льда при температуре 0 °С. Масса воды равна 0,8 кг, масса льда равна 100 г. После введения водяного пара при температуре 100 °С установилась температура, равная 30 °С. Найдите массу пара. Потерями тепла пренебречь.
4) С высоты девятиэтажного здания упал молоток массой 900 г на железную пластину массой 3 кг и остановился. На сколько градусов нагрелась пластина, если на её нагревание израсходовалось 25 % выделившегося при ударе количества теплоты? Высоту этажа принять равной 3 м.
5) Полезная мощность дизельного двигателя 500 л.с., КПД 35%. Сколько тонн топлива необходимо такому двигателю на 10 дней бепрерывной работы? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 42 МДж/кг.
Ответы
Ответ:
1.Общее в том, что при кипении и испарении пар выходит из емкости наружу. (Парообразование)
Различие: В испарении молекулы вылетают из жидкости, а при кипении нижние молекулы поднимаются и не испаряются пока не нагреется вся жидкость.
В связи с тем, что при кипении вода или будь другая жидкость имеет температуру кипения, а испарение не имеет температуру кипения и происходит при любой температуре.
Испарение твердых тел называют возгонкой.и они могут испаряться. Примером может быть твердое тело Нафталин, он плавиться при температуре 80 °C, а испарение происходит при комнатной температуре.
2. Определим абсолютную влажность при 26 ºC и относительной влажности 45%:
F = φ * ρ₀ = 24,4 * 0,45 = 10, 98 г/м3
По условии плотность насыщенного пара при 10 ºC составляет – 9,4 г/м³.
10, 98 г/м3 - 9,4 г/м³ = 1,58 . г/м³ = 1580 миллиграмм водяного пара
3.
Qпол = Qотд □⇔) m₁ƛ + (m₁+m₂)c(t₂-t₁) = m₃τ + m₃c(t₃-t₂)
m₃= m₁ƛ + (m₁+2)c(t₂-t₁)
=
τ + c(t₃-t₂)
m3 = 3,3 * 105 * 0,8 + 0,9*4200*30 = 0,145 кг = 145 г
2,3 * 106 +4200 *70
Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m₁, m₂, m₃ — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t₂ — конечная температура, t₁ — исходная температура смеси лед-вода, t₃ — температура пара.
4. m*g*H = Q 0,25*Q = c*M*ΔT ΔT = 0,25*m*g*H/c*M = 0,25*0,9*10*27/460*3 = 0,04 градусов.
5. P*t = 0,35*q*m
m = P*t/0,35*q = 500*735*10*24*60*60/0,35*42*10^6 = 21600 кг = 21,6 т.