1) динамическое равновесие жидкости и ее пара означает, что количество молекул жидкости, которые испарились (покинули) жидкость в среднем равно количеству молекул жидкости, которые перешли из пара в жидкость (за одно и то же время). 2) насыщенный пар это пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью. 3) насыщенный пар отличается от ненасыщенного, что в насыщенном паре 100% относительная влажность, кроме того динамическое равновесие в ненасыщенном паре отсутствует. 4) Давление насыщенного пара возрастает нелинейно с ростом температуры, т.е. давление насыщенного пара возрастает быстрее, чем давление идеального газа. Плотность насыщенного пара растет с ростом температуры. 5) Если имеется в виду давление и плотность насыщенного пара, то оно постоянно при постоянной температуре, т.е. не зависит от объема. 6) Критическая температура - это температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и ее паром, находящемуся в равновесии с этой жидкостью. 7) понизить температуру (до точки росы). 8) нагреть пар (без жидкости).
Происходит теплообмен между двумя телами (алюминий при температуре t1 и лед при температуре t2 = 0 °C). Так как куб должен погрузиться в лед, а лед расплавится не весь, то конечная температура системы должна быть равна температуре льда, т.е. t3 = t2 = 0 °C. Запишем уравнение теплового баланса для двух тел: Q1 + Q2 = 0, где Q1 = ca∙ma∙(t2 – t1) — количество теплоты, которое отдает куб массой ma (Q1 < 0, т.к. тело отдает тепло), ma = ρa∙Va, Va — объем куба. Лед взят при температуре плавления, поэтому он сразу начинает плавиться. Тогда Q2 = m2∙λ (Q2 > 0, т.к. тело получает тепло), m2 = ρ2∙V2 — масса расплавившегося льда. Так как куб полностью погрузится в лед, то Va ≥ V2 (будем искать минимальную температура, при которой Va = V2). Тогда ca∙ ρa∙Va∙(t2 – t1) + ρ2∙Va∙λ = 0, t1=t2+ρ2⋅λca⋅ρa, t1 = 135 °C
Воспользуемся формулой для нахождения теплоты:
Q = c₁mΔt₁ + λm + c₂mΔt₂
Объяснение:
Q - это удельная теплота
c₁ - удельная теплоёмкость льда ( 2100 Дж/кг * С )
m - масса ( 3 кг )
Δt₁ - разности температур для льда ( 0 С - ( - 20 С ) = 0 + 20 = 20 С )
λ - удельная теплота плавления льда ( 340000 Дж/кг )
c₂ - удельная теплоёмкость воды ( 4200 Дж/кг * С )
Δt₂ - разности температур для воды ( 80 С - 0 С = 80 С )
Q = 2100*3*20 + 340000*3 + 4200*3*80 = 126000 + 1020000 + 1008000 = 2154000 Дж = 2,154 МДж
ответ: Теплоты надо потратить 2,154 МДж, чтобы 3 кг льда при температуре 0 C превратились в воду при 10 C