Какое количество воды может нагреть пар

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232682 писал(а):

про кубические миллиметры смешно... 20 копеек

Что именно смешно, я не понял. То, что я объясняю, как переводить метры в миллиметры?

Забудьте на время про работу. В Вашей задаче, как Вы ее сформулировали, учитывать работу придется, если выяснить, что происходит с паром до конденсации - изменяется ли его объем (работа равна $\int pdV$). Количество тепла и есть интересующая Вас энергия. Давайте возьмем более простую задачу: есть килограмм воды при температуре 20 градусов и еще два килограмма при температуре 60 градусов. Как посчитать температуру смеси? Формула, которую Вы привели, достаточна для решения этой задачи, надо только сообразить, как ее применить.

[triatoris]

метры в миллиметры я еще в 1-м классе умел переводить. А вот с теплообменом столкнулся только в 40 лет...

температура смеси будет 50 градусов

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232749 писал(а):

метры в миллиметры я еще в 1-м классе умел переводить.

Ну, тогда извините - я просто не понял, что Вы имели в виду

triatoris в сообщении #232749 писал(а):

температура смеси будет 50 градусов

Ну вот, более холодная вода получила количество тепла $\Delta Q$, более теплая приняла столько же - закон сохранения энергии: $Cm_1\Delta t_1=\Delta Q=Cm_2\Delta t_2$, а дополнительное условие - тепловое равновесие (конечные температуры равны): $t_1+\Delta t_1=t_2-\Delta t_2$. У меня, правда, получается не 50 градусов, а несколько ниже.

В Вашей задаче, принимая определенные упрощения, получаем следующие процессы:

1) искомое количество воды нагревается от 30 до 95 градусов, получая некотрое количество тепла;

2) то же самое количество тепла отдает пар, но здесь три стадии: охлаждение пара до температуры конденсации (примем 100 $^{\circ}C$); собственно конденсация при постоянной температуре; охлаждение сконденсировавшейся воды с той же массой, что и у пара, от температуры конденсации до температуры состояния равновесия. По сравнению с 1 здесь чуть сложнее (теплоемкость разная и теплота конденсации по другой формуле считается), но ссылки я давал раньше.

Опять же упрощая, можно рассматривать паро-воздушную смесь над водой как идеальный газ, тогда из уравнения состояния идеального газа можно получить ее объем при температуре равновесия, и т.д.

[triatoris]

ну вот видите как все просто - никаких Джоулей и непонятный энергий.

Спасибо, теперь алгоритм понимания процесса более-менее понятен.

Всегда подозревал что физики морочат людям головы, исключительно из вредности

[PapaKarlo]

triatoris в сообщении #232757 писал(а):

Всегда подозревал что физики морочат людям головы, исключительно из вредности

Чтоб Вы даже не сомневались!

Только имейте в виду: Джоули все равно останутся, хоть бы и в виде калорий, равно как и энергия в виде количества тепла. Это вредные физики так придумали...

[micheale]

У меня аналогичная задача - надо срочно, подсобите пожалуйста.

Необходимо определить удельную теплоту парообразования воды по результатам эксперимента:
200гр. воды температурой 15С нагреваются до 30С путём пропускания через неё пара(100С) при нормальном давлении. После этого путём взвешивания определили, что 5гр. сконденсировалось.
Определите удельную теплоту парообразования воды.

Доп.Вопрос. Какие допущения необходимы для решения этой задачи?

Можно кратко, без разжёвывания лишь бы было понятно где что, но на уровне 9 класса.

За 30лет после физ-мат школы с этим не сталкивался, и как следствие утратил сноровку...

Буду благодарен.

Михаил

[whiterussian]

micheale,
воспользуйтесь рецептом, который дал PapaKarlo 3 постами выше вашего вопроса...

[Someone]

micheale в сообщении #254205 писал(а):

За 30лет после физ-мат школы с этим не сталкивался, и как следствие утратил сноровку...

Вы 30 лет с этим не сталкивались, а я уже больше 40... Вдобавок и учился в обычной школе.

micheale в сообщении #254205 писал(а):

Доп.Вопрос. Какие допущения необходимы для решения этой задачи?

Вообще, надо знать удельную теплоёмкость воды, учесть, что $200$ г воды нагрелись на $15^{\circ}$, $5$ г охладились на $70^{\circ}$, $5$ г пара сконденсировались, написать баланс тепловой энергии... Допущение здесь состоит в том, что теплоёмкость воды не зависит от температуры (насколько я помню, это в школе стандартно предполагается).

[micheale]

конечно попробовал, но до кучи мысли-формулы собрать не могу - потому и попросил...

Я понимаю, что корректно заданный вопрос . половина ответа.., попытаюсь.

Исхожу из:
1.Удельная теплота парообразования = Удельная теплота конденсации -это верно?
2. а она в свою очередь
3.наверное необходимо составить равенство

$Q_i_z_m_e_n = Q_t_e_r_m + Q_k_o_d_e_n_s

,где. $Q_i_z_m_e_n$
. $Q_t_e_r_m$ - тепловая энергия добавленная в систему паром
. $Q_k_o_d_e_n_s$ - при конденсации пара






в это время, как раз ещё пишу и редактирую...

$Q_c_o_o_l$ - затраченная

-- Пт окт 23, 2009 22:41:21 --

не успел дописать...

$ Q_i_z_m_e_n = cm\Delta T= 4200 (J/KgK) *0,2kg*15K $
$Q_t_e_r_m = 4200 (J/KgK) *0,005Kg*70K $
$Q_k_o_n_d_e_n = r*m = r*0,005Kg$

Допущения:
- теплоёмкость воды не зависит от температуры
- обьём пузырьков пара = обьёму воды конденсата
- всё происходит при постоянном давлении
- весь пар сконденсировался, ничего не ушло во внешнюю среду...


Верно?

-- Пт окт 23, 2009 23:04:25 --

наверное создам сейчас тему а то как-то растянулось всё и мусор у меня остался в сообщении.

Спасибо тем кто ответил!

@Someone Твое сообщение мне помогло разложить всё по полочкам.., если конечно я всё и всё правильно учёл...