Дано: m1 (масса нагреваемой бетонной плиты) = 200 кг; t0 (исходная температура плиты) = 10 ºС; t (конечная температура) = 40 ºС.
Постоянные: Cб (удельная теплоемкость бетона) = 710...1130 Дж/(кг*К), принимаем Cб = 920 Дж/(кг*К); L — удельная теплота конденсации воды (L = 2,3 * 106 Дж/кг).
Массу стоградусного пара выразим из равенства: Cб * m1 * (t - t0) = L * m1 и m1 = Cб * m1 * (t - t0) / L.
Расчет: m1 = 920 * 200 * (40 - 10) / (2,3 * 106) = 2,4 кг.
ответ: Требуется 2,4 кг стоградусного пара.
Нажмите
Приведем дано в систему СИ:
mс=10г=0,01 кг.
q=27 Мдж/кг = 27*10^6 Дж.
1. Количество теплоты, выделившейся при сгорании спирта:
Q=q*mс, где q - удельная теплота сгорания, m - масса топлива.
2. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*mв*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/кг*К, по справочнику.
3. Так как вся теплота пошла на нагрев воды:
q*mс=c*mв*(t2-t1)
Выразим из этого выражения (t2-t1):
(t2-t1)=q*mс/(c*mв)
подставим числовые значения:
(t2-t1)=q*mс/(c*mв)=27*10^6*0,01/(4200*3)=21,4 °C
ответ: вода нагреется на 21,4°C.