Испаре́ние — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности вещества. При испарении с поверхности жидкости или твёрдого тела вылетают (отрываются) частицы (молекулы, атомы), при этом их кинетическая энергия должна быть достаточна для совершения работы, необходимой для преодоления сил притяжения со стороны других молекул жидкости. Во время процесса испарение, энергия, извлеченная из испаряемой жидкости, снижает температуру жидкости, что приводит к испарительному охлаждению
Объяснение:
Дано:
ρ = 9 800 кг/м³
S = 10 мм² = 10·10⁻⁶ м
L = 100 м
U = 10 В
η = 0,7
t₁ = 20°C
t₂ = 1085°С - температура плавления меди
ρ' = 0,017 Ом·мм²/м
c = 390 Дж/(кг·°С)
τ - ?
1)
Сопротивление провода:
R = ρ'·L / S = 0,017·100 / 10 = 0,17 Ом
2)
Сила тока:
I = U / R = 10 / 0,17 ≈ 59 A
3)
Работа тока:
A = U·I·τ = 10·59·τ = 590τ Дж (1)
4)
Масса меди:
m = ρ·V = ρ·S·L = 9800·10·10⁻⁶·100 = 9,8 кг
5)
Количество теплоты:
Q = c·m·(t₂ - t₁) = 390·9,8·(1085 - 20) ≈ 4,1·10⁶ Дж (2)
6)
КПД:
η = A / Q
0,7 = 590·τ / (4,1·10⁶)
Время:
τ = 0,7·4,1·10⁶ / 590 ≈ 4 860 c или 1,35 ч
m=400 г=0,4 кг.
t1=-40°С
t2=20°C
tп=0С
сЛ=2100 Дж/кг*°С
сВ=4200 Дж/кг*°С
λ=2300000 Дж/кг
Q-?
Решение:
Q=Q1+Q2+Q3, где Q1=cЛ*m*(tп-t1), Q2=λm, Q3=cВ*m*(t2-tп)
Q=cЛ*m*(tп-t1) + λm + cВ*m*(t2-tп) = 1004000 Дж = 1004 КДж
ответ: Q=1004КДж