Примери за изчисляване на количеството топлина
Пример 1. Колко енергия трябва да се изразходва, за да се превърнат 5 kg течен амоняк в газ при точката на кипене на амоняка?
Според таблица 11 откриваме, че специфичната топлина на изпаряване на амоняка при нормално налягане е L = 1,4•10 6 J/kg. От това следва, че за превръщането на 5 kg течен амоняк в газ при точката на кипене е необходима пет пъти повече енергия, т.е.
Q= 1,4•10 6 J/kg • 5 kg = 7 • 10 6 J/kg
По този начин, за да се изчисли количеството топлина, необходимо за превръщане на течност с произволна маса m, взета при точката на кипене, в пара, е необходимо да се умножи специфичната топлина на изпаряванепо масата:
Пример 2. Колко енергия е необходима, за да се превърнат 2 kg вода, взета при 20°C, в пара при 100°C?
Този проблем може да бъде решен, като първо изобразите процеса на нагряване на водата графично (фиг. 203), като отложите времето за нагряване в определен мащаб по хоризонталната ос и температурата по вертикалната ос.
Секция AB на графиката показва, че водата се нагрява от 20°Cдо кипене, което изразходва енергия Q1 = cm(t2 – t1).
Разделът на графиката BC показва, че водата се превръща в пара, без да променя температурата, като същевременно абсорбира енергия: Q2 = Lm. И общото количество изразходвана енергия: Q = Q1 + Q2.
- Как трябва да се разбере, че специфичната топлина на кондензация на амоняка е 1,4•10 6 J/kg?
- Кое от веществата, изброени в таблица 11, при преобразуване от течно състояние в пара увеличава вътрешната енергия повече?Обосновете отговора си.
- Колко енергия е необходима, за да се превърнат 150 g вода при 100°C в пара?
- Колко енергия трябва да се изразходва, за да се доведе до кипене на 5 kg вода при 0 ° C ида го изпаря?
- Какво количество енергия ще отделят 2 kg вода, когато се охлади от 100 до 0°C? Какво количество енергия ще се освободи, ако вместо вода вземем същото количество пара при 100 ° C?
Подгответе доклади по теми:
- Как се образуват роса, скреж, дъжд и сняг.
- Произход на облаците.
- Кръговратът на водата в природата.