T1=20 град T2=100 град t1=3 мин=3*60 сек. c=4200 Дж. λ=2.24*10^6 Дж. t2=?
Теплота затраченная на закипание воды = теплоемкость воды* массу воды* изменение температуры Qv=с*m*(T2-T1) Теплота выделившаяся на нагревательном элементе для закипания воды = мощность нагревателя * время нагревания Qn=P*t1 Так как Qv=Qn , можно найти мощность нагревателя с*m*(T2-T1)=P*t1 P=с*m*(T2-T1)/t1 Теплота необходимая для выпаривания воды=масса воды* удельную теплоту парообразования Qvip=m*λ Тогда для выпаривания нужно потратить теплоты нагревателя Qnvip=P*t2 = t2*с*m*(T2-T1)/t1 Напишем уравнение t2*с*m*(T2-T1)/t1 = m*λ отсюда время выпаривания. t2= (m*λ)/(с*m*(T2-T1)/t1) t2= (t1*λ)/(с*(T2-T1))=(3*60*2.24*10^6)/(4200*(100-20))=1.2*10^3 сек=20 мин
Масса водяного пара в помещении m1=p1V, в забираемом снаружи воздухе m2=p2V2 (р1 и р2 - плотность соотвествующего водяного пара, V2=VT2/T1 - обьем забираемого снаружи воздуха). Таким образом массу пара в забираемом воздухе надо изменить на Δm=m1-m2=V(p1-p2*T2/T1). Если Δm больше 0, то воздух нужно увлажнять если же Δm меньше 0 то воздух нужно осушать. Плотность водяного пара легко выразить через относительную влажность Ф и плотность рн насыщенного пара при той же температуре: p=pн*Ф/100% Отсюда Δm=V/100%(рн1Ф1-рн2Ф2*Т2/Т1)
T2=100 град
t1=3 мин=3*60 сек.
c=4200 Дж.
λ=2.24*10^6 Дж.
t2=?
Теплота затраченная на закипание воды = теплоемкость воды* массу воды* изменение температуры
Qv=с*m*(T2-T1)
Теплота выделившаяся на нагревательном элементе для закипания воды = мощность нагревателя * время нагревания
Qn=P*t1
Так как Qv=Qn , можно найти мощность нагревателя
с*m*(T2-T1)=P*t1
P=с*m*(T2-T1)/t1
Теплота необходимая для выпаривания воды=масса воды* удельную теплоту парообразования
Qvip=m*λ
Тогда для выпаривания нужно потратить теплоты нагревателя
Qnvip=P*t2 = t2*с*m*(T2-T1)/t1
Напишем уравнение
t2*с*m*(T2-T1)/t1 = m*λ
отсюда время выпаривания.
t2= (m*λ)/(с*m*(T2-T1)/t1)
t2= (t1*λ)/(с*(T2-T1))=(3*60*2.24*10^6)/(4200*(100-20))=1.2*10^3 сек=20 мин