Какое количество воды может нагреть пар

[triatoris]

Может быть оно и примитивно, но я запутался
Помогите пожалуйста понять.
1. температуКакое количество воды температурой 30 градусов, может нагреть до 95 градусов 200 грамм водяного пара рой 150 градусов, находящегося под давлением 0,5 мПа при процессе прямого выпуска этого пара в воду.
2. Какой объем должен быть у ёмкости, где произойдет описанный выше процесс, чтобы давление в ней, после выпуска пара, было атмосферным (не более 0,1 мПа). Ёмкость закрытая.

Спасибо

[chumavip]

Очень много полезной информации по этой теме на сате адрес вырезан - давайте только прямые ссылки, ссылки на главную страницу рассматриваются как реклама // photon

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232597 писал(а):

1. Какое количество воды температурой 30 градусов, может нагреть до 95 градусов 200 грамм водяного пара рой 150 градусов, находящегося под давлением 0,5 мПа при процессе прямого выпуска этого пара в воду.

Наводящие вопросы:

1. Что необходимо сделать с водой (с точки зрения учения о тепловых процессах), чтобы нагреть воду?
2. Что происходит с паром при соприкосновении с водой?

Желателен не только качественный, но и количественный ответ: как можно рассчитать некоторые величины, которые упоминаются в качественном ответе.

triatoris в сообщении #232597 писал(а):

2. Какой объем должен быть у ёмкости, где произойдет описанный выше процесс, чтобы давление в ней, после выпуска пара, было атмосферным (не более 0,1 мПа). Ёмкость закрытая.

Есть некое уравнение, которое связывает объем, давление и температуру.

[triatoris]

ответ на первый вопрос должен быть в граммах или в литрах или в кубических мм.
ответ на второй вопрос должен быть в кубических мм.

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232623 писал(а):

ответ на первый вопрос должен быть в...

Ответы на какие вопросы: в задаче или на наводящие? От Вас хотелось бы услышать ответы на наводящие вопросы. Или хотя бы напишите, в чем Вам удалось разобраться, а в чем конкректно - запутаться.

[triatoris]

1. с водой ничего делать не надо. в воду просто сбрасывается пар (как если бы бойлер, погруженный в воду, разгерметизировался там)
2. при соприкосновении пара с водой, пар переходит в фазовое состояние воды (конденсируется)
3. Ответ желателен количественные (задачка прикладная)

[photon]

triatoris в сообщении #232639 писал(а):

2. при соприкосновении пара с водой, пар переходит в фазовое состояние воды (конденсируется)

А что у нас там насчет удельной теплоты парообразования в школе учили...

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232639 писал(а):

1. с водой ничего делать не надо.

Когда в следующий раз захотите чай попить, наливайте в заварник воду прямо из-под крана.

В моем вопросе подразумевалось не выполенение каких-либо дополнительных по сравнению с условием задачи действий, но общее рассуждение: что необходимо сделать, чтобы повысить температуру некоторого тела? И численная формулировка ответа на этот вопрос.

triatoris в сообщении #232639 писал(а):

2. при соприкосновении пара с водой, пар переходит в фазовое состояние воды (конденсируется)

Уже теплее. А что насчет количественных характеристик этого процесса? И все ли процессы Вы перечислили?

triatoris в сообщении #232639 писал(а):

3. Ответ желателен количественные

Это понятно, поэтому я и написал, что кроме качественного ответа на вопрос (как, например, Вы ответили в п.2) нужны и количественные соотношения. Правила этого раздела форума не позволяют привести просто численное значение ответа.

Возможно, я задаю наводящие вопросы на слишком примитивном уровне, поэтому и предложил Вам пояснить, с каким этапом решения конкректно Вы запутались.

[triatoris]

к сожалению, я по глупости своей и необразованности, могу оперировать только прикладными единицами измерения - граммы, куб.мм, градусы Цельсия, паскали....
может быть есть какая нибудь формула оперирующая только этими величинами? а...? ибо нашел только одну формулу "cmdT=U"*, но не могу понять как к ней применить метрические ед. измерения

[photon]

$U=cm\Delta T$
эта формула, нам не помешает, но этого мало. Кстати, что она описывает и что там есть что?

-- Пн авг 03, 2009 15:17:52 --

Начните с нахождения энергии, которую можно получить, охладив пар, сконденсировав его и охладив полученную воду до 95 градусов, - это будет почти полностью готовым решением.

[triatoris]

к сожалению я не понимаю что скрывается за казуистикой слова "энергия"....

неистощимая энергия играющих детей?
завораживающая энергия выступающего на митинге?
позитивная энергия переданная артистом в зал?
чарующая энергия форм Памеллы Андерсон?
паранормальная энергия экстрасенса Кашпировского?
энергия массы бозона Хигса?

[photon]

triatoris в сообщении #232659 писал(а):

неистощимая энергия играющих детей?
завораживающая энергия выступающего на митинге?
позитивная энергия переданная артистом в зал?
чарующая энергия форм Памеллы Андерсон?
паранормальная энергия экстрасенса Кашпировского?
энергия массы бозона Хигса?

Та самая, что в Джоулях измеряется.

Задача о Кашпировском или о митингах? - задача о тепловой энергии.

[triatoris]

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0% ... 0%B8%D1%8F

я не понимаю как из всего этого получить литры...

про Джоуль тоже внимательно прочитал. яснее не стало

мне бы литры и кубические миллиметры

-- Пн авг 03, 2009 18:10:59 --

Энергия имеет размерность, равную:
Силе умноженной на длину (E ≈ F·l);
Давлению умноженному на объём (E ≈ P·V);
Импульсу умноженному на скорость (E ≈ p·v);
Массе умноженной на квадрат скорости (E ≈ m·v2);
Заряду умноженному на напряжение(E ≈ Q·U);
Мощности умноженной на время.

что из этого можно применить в моем случае?

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232665 писал(а):

Энергия имеет размерность, равную:

"теплоте"

Для того, чтобы нагреть воду, ей надо сообщить некоторое количество тепла $Q$. С точки зрения термодинамики это то же самое, что сказать: "увеличить внутреннюю энергию воды" или "увеличить среднеквадратичную скорость движения молекул воды". Первое - более абстрактно, второе определение предполагает конкретную модель, приближенно описывающую, если так можно выразиться, сущность внутренней энергии воды. Но для решения Вашей задачи это не суть важно, достаточно и модели теплоты эпохи теплорода.

Посмотрите следующие ссылки: удельная теплоемкость и удельная теплота испарения. Следующее, что Вам надо учесть - закон сохранения энергии, который в данном случае охватывает лишь тепловую энергию (полагаем, что энергия всех остальных видов любой из компонент рассматриваемой системы не меняется). Опираясь на качественные представления того, что происходит с тепловой энергией при нагревании/охлаждении и конденсации/испарении, надо составить уравнения на основнии ЗСЭ, использовав выражения из указанных статей Вики - и первая часть задачи решена.

-- Пн авг 03, 2009 16:37:26 --

triatoris в сообщении #232650 писал(а):

к сожалению, я по глупости своей и необразованности, могу оперировать только прикладными единицами измерения - граммы, куб.мм, градусы Цельсия, паскали....может быть есть какая нибудь формула оперирующая только этими величинами? а...? ибо нашел только одну формулу "cmdT=U"*, но не могу понять как к ней применить метрические ед. измерения

Это не проблема - почитайте про СИ. Если у Вас возникают проблемы, например, с $mm^3$, то идея перевода $m^3$ в $mm^3$ очень проста:

$1\;m = 1000\;mm$

откуда

$1\;m^3=1 m\cdot1\;m\cdot1\;m=1000\;mm\cdot1000\;mm\cdot1000\;mm=10^9\;mm^3$

С некоторыми другими единицами (например, граммами и килограммами) дело обстоит аналогичным образом.

[triatoris]

про кубические миллиметры смешно... 20 копеек

во всех этих формулах про термодинамику есть такое понятие как "работа"
напрмер Q - Коли́чество теплоты́ — мера энергии
Энергия - теплота минус работа
Работа - выражается в Джоулях
Джоуль - равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы
или
1 Дж ≈ 0,238846 калории
Калория равна количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 мл воды на 1 °C при атмосферном давлении
или
Данная величина (калория) эквивалентна тепловой мощности
Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени

...все. замкнутый круг... я сдаюсь