Сколько воды можно нагреть от 0 градусов до 60 градусов количеством теплоты, выделяющимся при конденсации...

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо использовать концепции теплотехники, в частности, процессы конденсации и нагрева воды.

Когда водяной пар конденсируется, он выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого при конденсации 1 кг водяного пара, можно рассчитать, зная скрытую теплоту парообразования воды. Для воды эта величина составляет приблизительно 2260 кДж/кг.

Таким образом, при конденсации 1 кг водяного пара выделяется:

[ Q_{\text{конденсация}} = 2260 \, \text{кДж} ]

Теперь нам нужно определить, сколько воды можно нагреть от 0°C до 60°C с использованием этого количества теплоты.

Для нагрева воды используется следующая формула:

[ Q = c \cdot m \cdot \Delta T ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты,
• ( c ) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 кДж/кг·°C),
• ( m ) — масса воды,
• ( \Delta T ) — изменение температуры.

В нашем случае: [ \Delta T = 60 \, \text{°C} - 0 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} ]

Мы знаем ( Q ) (2260 кДж), ( c ) (4,18 кДж/кг·°C), и ( \Delta T ) (60°C). Нам нужно найти ( m ):

[ 2260 \, \text{кДж} = 4,18 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot m \cdot 60 \, \text{°C} ]

Решим это уравнение для ( m ):

[ m = \frac{2260 \, \text{кДж}}{4,18 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot 60 \, \text{°C}} ]

[ m = \frac{2260}{4,18 \cdot 60} ]

[ m \approx \frac{2260}{250.8} ]

[ m \approx 9 \, \text{кг} ]

Таким образом, количество воды, которое можно нагреть от 0°C до 60°C с использованием количества теплоты, выделяющегося при конденсации 1 кг водяного пара, составляет приблизительно 9 кг.

Наиболее близкий вариант ответа из предложенных — это:

г) приблизительно 9,8 кг

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение теплового баланса.

Количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг воды от 0 до 60 градусов, равно теплоте конденсации 1 кг водяного пара при температуре 100 градусов. Это равно 2260 кДж/кг.

Для нагрева 1 кг воды от 0 до 60 градусов необходимо 60 * 4,18 = 250,8 кДж.

Теперь найдем, сколько воды можно нагреть, используя теплоту конденсации 1 кг водяного пара:

250,8 кДж / 2260 кДж/кг = 0,111 кг

Ответ: б) приблизительно 0,67 кг.