16. Какое количество теплоты выделится при конденсации водяно го пара массой 1,5 кг и остывании полученной воды до 30 °С? 1) 38,9 · 106 Дж 2) 36,3·105 Дж 3) 38,9·105 Дж

Для решения этой задачи нужно рассчитать количество теплоты, выделившееся при конденсации водяного пара, и количество теплоты, выделившееся при остывании полученной воды до 30 °С.

1. Теплота, выделившаяся при конденсации пара:

   $$Q_1 = L \cdot m$$, где:

   • $$L$$ - удельная теплота конденсации воды ($$2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$),
   • $$m$$ - масса пара (1,5 кг).

   $$Q_1 = 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 1,5 \text{ кг} = 3,45 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$.

2. Теплота, выделившаяся при остывании воды до 30°С:

   $$Q_2 = c \cdot m \cdot (T_1 - T_2)$$, где:

   • $$c$$ - удельная теплоёмкость воды ($$4200 \text{ Дж/(кг·°С)}$$),
   • $$m$$ - масса воды (1,5 кг),
   • $$T_1$$ - начальная температура (100°С, так как пар конденсируется при 100°С),
   • $$T_2$$ - конечная температура (30°С).

   $$Q_2 = 4200 \text{ Дж/(кг·°С)} \cdot 1,5 \text{ кг} \cdot (100 \text{ °С} - 30 \text{ °С}) = 4200 \cdot 1,5 \cdot 70 = 441000 \text{ Дж} = 4,41 \cdot 10^5 \text{ Дж}$$

3. Общее количество теплоты:

   $$Q = Q_1 + Q_2 = 3,45 \cdot 10^6 \text{ Дж} + 4,41 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 3450000 \text{ Дж} + 441000 \text{ Дж} = 3891000 \text{ Дж} = 3,891 \cdot 10^6 \text{ Дж} \approx 3,89 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$

1. 38,9 · 10^6 Дж