Водяной пар массой m, взятый при температуре Т1, должен сконденсироваться, чтобы получилась вода массой m при той же температуре. При конденсации выделится тепло, равное Q1. Затем получившаяся вода должна остыть до температуры Т2, при этом тепло, которым она будет обладать, равно Q2. Следовательно, тепло Q, которое нужно отнять от Q', равно сумме Q1 и Q2:
Такое расположение морозильных камер было в старых бытовых холодильниках с естественной циркуляцией воздуха, где теплый воздух поднимался вверх и охлаждался от морозильной камеры, а излишняя влага намерзала на испарителе в морозилке, потом эту "шубу" приходилось оттаивать, охлажденный и осушенный воздух опускался вниз. В современных холодильника с принудительной циркуляцией, где морозильная камера отделена от охлаждаемого отсека и стоит вентилятор, он а может располагаться как снизу так и сверху.
Дано:
m = 0,1 кг
Т1 = 100 °С
Т2 = 50 °С
c = 4200 Дж/(кг*°С)
L = 2,3*10⁶ Дж/кг
Q - ?
Q' - теплота водяного пара при температуре Т1
Q1 - выделяемое паром тепло при конденсации
Q2 - теплота воды при температуре Т2
Q - искомое тепло
Водяной пар массой m, взятый при температуре Т1, должен сконденсироваться, чтобы получилась вода массой m при той же температуре. При конденсации выделится тепло, равное Q1. Затем получившаяся вода должна остыть до температуры Т2, при этом тепло, которым она будет обладать, равно Q2. Следовательно, тепло Q, которое нужно отнять от Q', равно сумме Q1 и Q2:
Q' - Q = Q' - (Q1 + Q2) | *(-1)
-Q' + Q = -Q' + (Q1 + Q2) | + Q'
Q = Q1 + Q2
Q1 = L*m
Q2 = c*m*|ΔΤ|, где |ΔΤ| = |Т2 - Т1| = Т1 - Т2 =>
=> Q2 = c*m*(T1 - T2)
Q = Q1 + Q2 = Lm + cm(T1 - T2) = m*(L + c*(T1 - T2)) = 0,1*(2,3*10⁶ + 4200*(100 - 50)) = 0,1*(2,3*10⁶ + 4200*50) = 251000 Дж = 251 кДж
ответ: 251 кДж.
Такое расположение морозильных камер было в старых бытовых холодильниках с естественной циркуляцией воздуха, где теплый воздух поднимался вверх и охлаждался от морозильной камеры, а излишняя влага намерзала на испарителе в морозилке, потом эту "шубу" приходилось оттаивать, охлажденный и осушенный воздух опускался вниз. В современных холодильника с принудительной циркуляцией, где морозильная камера отделена от охлаждаемого отсека и стоит вентилятор, он а может располагаться как снизу так и сверху.