С фонтана бьет водяная струя. Объясните причину того, что часть струи, направленная вверх, является сплошной, а направленная ​​вниз часть распадается на отдельные капли.

То = 14 С

Объяснение:

Дано

m1=800г =0.8кг

V2 =5 л  < в этом объеме m2=5 кг

m=80 г = 0.080 кг  - газ

ККД = 52% = 0.52

q=4.4*10^7 Дж/кг

C1=400   Дж/кг*К    -медь

С2=4200 Дж/кг*К   - вода

T=100 C

Знайти :

To - ?

Розв'язок :

Количество тепла при сгорании газа

Q =qm

с учетом потерь тепла - полезное тепло

Q1 = Q*ККД =qm*ККД  (1)

нагревается вода и кастрюля до кипения

Q1 = ( C1m1+C2m2 ) (T-To) (2)

приравняем (1) (2)

qm*ККД   = ( C1m1+C2m2 ) (T-To)

(T-To) = qm*ККД  / ( C1m1+C2m2 )

To =T - qm*ККД  / ( C1m1+C2m2 ) 

To = 100 - 4.4*10^7*0.08*0.52  / ( 400*0.8+4200*5 ) =  14.14 = 14 град

Весь процесс превращения воды в пар, описанный в данной задаче можно разбить на две части:

1) Нагревание воды от 20°С до температуры кипения 100°С

Количество теплоты для этого процесса рассчитывается как количество теплоты при теплопередаче: Q1=cm(t2-t1), где Q1 - количество теплоты, которое надо затратить на нагревание воды от 20 до 100°С; с- удельная теплоемкость воды (табличная величина равная 4200 Дж/кг °С); m - масса воды.

2) Процесс кипения (превращения воды в пар при постоянной температуре) Q2=rm где Q2-количество теплоты, необходимое для полного превращения в пар некоторой массы воды при температуре кипения; r - удельная теплота парообразования воды (табличная величина равная 22,6 · 10³ Дж/кг)

Общее количество теплоты Q=Q1+Q2 = cm(t2-t1)+rm

Q = m(c(t2-t1)+r)

Q= 0,5 кг · (4200 Дж/кг °С · (100°С - 20°С)+22,6 ·10³ Дж/кг) =179300 (Дж)=

179,3 кДж