Приклади для розрахунку кількості теплоти
Приклад 1. Яку кількість енергії треба витратити, щоб 5 кг рідкого аміаку звернути у газ при температурі кипіння аміаку?
За таблицею 11 знаходимо, що питома теплота пароутворення аміаку за нормального тиску L = 1,4•10 6 Дж/кг. Звідси випливає, що з перетворення 5 кг рідкого аміаку на газ за нормальної температури кипіння потрібно витратити енергію у п'ять разів більшу, тобто.
Q = 1,4 • 10 6 Дж / кг • 5 кг = 7 • 10 6 Дж / кг
Таким чином, щоб підрахувати кількість теплоти, необхідну для перетворення на пару рідини будь-якої маси m, взятої при температурі кипіння, потрібно питому теплоту пароутворення помножитина масу:
Приклад 2. Яка кількість енергії потрібна для перетворення води масою 2 кг, взятої за температури 20°С, у пару при 100°С?
Це завдання можна вирішувати, попередньо зобразивши процес нагрівання води графічно (рис. 203), відкладаючи у певному масштабі горизонтальної осі час нагрівання, а вертикальною — температуру.
Ділянка АВ графіка показує, що вода нагрівається від 20°С до кипіння, на що витрачається енергія Q1 = cm(t2 – t1).
Ділянка графіка ВС показує, що вода перетворюється на пару без зміни температури, поглинаючи при цьому енергію: Q2 = Lm. А загальна кількість витраченої енергії: Q = Q1 + Q2.
- Як треба розуміти, що питома теплота конденсації аміаку дорівнює 1,4 • 106 Дж/кг?
- Яка з наведених у таблиці 11 речовин, при поводженні з рідкого стану, у пару внутрішня енергія збільшується більше?Відповідь обґрунтуйте.
- Яка кількість енергії потрібна для обігу 150 г води при 100°С у пару?
- Яку кількість енергії потрібно витратити, щоб 5 кг води при 0°С довести до кипіннявипарувати її?
- Яку кількість енергії виділять 2 кг води при охолодженні її від 100 до 0°С? Яка кількість енергії виділиться, якщо замість води взяти стільки ж пари при 100 ° С?
Підготуйте доповіді на теми:
- Як утворюється роса, іній, дощ та сніг.
- Походження хмар.
- Кругообіг води в природі.