В стакан налит кипяток при температуре 100° С?

Физика | 5 - 9 классы

В стакан налит кипяток при температуре 100° С.

Над поверхностью стакана поднимается пар со скоростью V = 0.

6 см / с.

Масса воды в стакане m = 200 г.

Площадь поверхности, с которой происходит испарение, S = 33 см2.

Удельная теплота парообразования равна 2.

3 МДж / кг, теплоемкость воды C = 4200 Дж / кг·К, плотность водяного пара при 100° С равна 580 г / м3.

Считая, что весь пар имеет температуру 100° С, и что вся теплота, затрачиваемая на испарение, забирается у воды в стакане, найдите в град / с скорость остывания воды в стакане за счет испарения воды.

При нахождении скорости остывания считайте, что теплоемкостью стакана и убылью воды в стакане можно пренебречь.

Также найдите на сколько градусов ΔT остынет кипяток за t = 17 с и какая масса воды m1 испарится за время t.

Ответы вводите с точностью до тысячных.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Андрюха2402 31 янв. 2021 г., 16:36:18

Обозначим скорость остывания, как T', тогда :

T' = dT / dt

C = cm = dQв / dT ;

dT = dQв / [cm] – здесь dQв – изменение энергии воды,

dQв + dQп = 0 – здесь dQп – изменение энергии пара,

Qп = λm ;

m = ρV ;

V = Sh , где h – высота подъёма пара ;

m = ρV = ρSh ;

Qп = λm = λρSh ;

dQп = d(λρSh) = λρSdh ;

dQв = –dQп = –λρSdh ;

dT = dQв / [cm] = –λρS / [cm] dh ;

T' = dT / dt = –λρS / [cm] dh / dt = –λρSv / [cm] ;

T' = –λρSv / [cm] ≈

≈ – 2 300 000 * 0.

58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.

6 / 100 ] / [ 4200 * 0.

2 ] ≈

≈ – 23 * 29 * 11 * 3 / 700 000 ≈ –0.

0314 °C / с ;

ΔT = T't = –λρSvt / [cm] ≈

≈ – 2 300 000 * 0.

58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.

6 / 100 ] * 17 / [ 4200 * 0.

2 ] ≈

≈ – 23 * 29 * 33 * 17 / 700 000 ≈ –0.

53°C ;

m = ρSh ;

dm / dt = d(ρV) / dt = ρd(Sh) / dt = ρS dh / dt = ρSv ;

Δm = [dm / dt] t = ρSvt ≈

≈ 0.

58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.

6 / 100 ] * 17 ≈ 58 * 33 * 6 * 17 / 1 000 000 000 ≈

≈ 195 / 1 000 000 кг ≈ 195 / 1000 г ≈ 0.

195 г ≈ 195 мг .

Klybni4ka11 23 янв. 2021 г., 04:53:54 | 10 - 11 классы

Какое количество теплоты потребуется для обращения в пар 200г воды , взятой при температуре 20°С, Удельная теплоемкость воды равна 4200дж \ (кг•°С) удельная теплота парообразования воды равна 2?

Какое количество теплоты потребуется для обращения в пар 200г воды , взятой при температуре 20°С, Удельная теплоемкость воды равна 4200дж \ (кг•°С) удельная теплота парообразования воды равна 2.

3 Мдж \ кг.

Шаxизадв 24 янв. 2021 г., 23:01:08 | 5 - 9 классы

Налейте одинаковые количества воды в стакан и блюдце?

Налейте одинаковые количества воды в стакан и блюдце.

Измерте время за которое вода в них испарится.

Объясните результат разницу в скорости ее испарения.

Andreyrapirov 4 янв. 2021 г., 11:14:05 | 10 - 11 классы

Какое количество теплоты выделяется при конденсации 200 г водяного пара с температурой 100°С и при охлаждении полученной воды до 20°С?

Какое количество теплоты выделяется при конденсации 200 г водяного пара с температурой 100°С и при охлаждении полученной воды до 20°С?

Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж / (кг * °С) , удельная теплота парообразования воды - 2, 3 МДж / кг.

Окси119 12 окт. 2021 г., 02:21:15 | 5 - 9 классы

В тонкостенном стакане находится вода массой 160 г ?

В тонкостенном стакане находится вода массой 160 г .

После доливания в стакан воды массой 40 г при температуре 100 градусов Цельсия температура воды в стакане после установления теплового равновесия стала равной 36 градусов .

Какой была первоночальная температура воды в стакане?

NigaBoss666 17 мар. 2021 г., 07:55:29 | 5 - 9 классы

Стакан на четверть вместимости был заполнен водой при температуре t = 95 C?

Стакан на четверть вместимости был заполнен водой при температуре t = 95 C.

Когда вода остыла до температуры t2 = 60 C, в стакан добавили столько горячей воды при температуре t = 95 C, что в результате теплообмена между водой температура в стакане вновь стала t1 = 70 C.

Подождав , пока вода снова остыла до t2 = 60 C, в стакан добавили такую порцию горячей воды при температуре t = 95 C, чтоб в результате теплообмена между водой температура в стакане стала t1 = 70 C.

Сколько раз можно повторить эту процедуру , не выливая воды из стакана?

Какая часть объема стакана будет занята водой после последнего доливания?

Изменением массы воды при испарении и теплоемкость стакана пренебречь.

Перемешивание воды происходило быстро.

Kate7777 22 сент. 2021 г., 08:06:52 | 5 - 9 классы

В тонкостенном стакане находится вода массой 160 г ?

В тонкостенном стакане находится вода массой 160 г .

После доливания в стакан воды массой 40 г при температуре 100 градусов Цельсия температура воды в стакане после установления теплового равновесия стала равной 36 градусов .

Какой была первоночальная температура воды в стакане?

Компич444 16 дек. 2021 г., 03:53:14 | 10 - 11 классы

Для испарения воды, находящейся при температуре 100С, понадобилось 1610кДж теплоты?

Для испарения воды, находящейся при температуре 100С, понадобилось 1610кДж теплоты.

Чему равна масса испарившейся воды?

Rapemp 20 окт. 2021 г., 12:51:04 | 5 - 9 классы

Из за испарения уровень воды в цилиндрическом стакане понижается со скоростью 1, 2 дюйма в неделю выразите эту скорость в мм ч определите через какое время из стакана испарится вода если изначально в ?

Из за испарения уровень воды в цилиндрическом стакане понижается со скоростью 1, 2 дюйма в неделю выразите эту скорость в мм ч определите через какое время из стакана испарится вода если изначально в нем было налито 2 вершка воды.

Yaannicka 11 мая 2021 г., 09:46:52 | 5 - 9 классы

Из - за испарения уровень воды в цилиндрическом стакане понижается со скоростью 1, 2 дюйма в неделю ?

Из - за испарения уровень воды в цилиндрическом стакане понижается со скоростью 1, 2 дюйма в неделю .

Выразительные эту скорость в мм / ч .

Определите через какое время из стакана искрится вода , если изначально в нём было налить 2 вершка воды.

Аля531 1 авг. 2021 г., 17:29:38 | 5 - 9 классы

Как ветер влияет на скорость испарения воды в стакане?

Как ветер влияет на скорость испарения воды в стакане?

Что происходит с молекулами воды на поверхности?

На странице вопроса В стакан налит кипяток при температуре 100° С? из категории Физика вы найдете ответ для уровня учащихся 5 - 9 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.