Для получения дистиллированной воды, воду превращают в пар при температуре кипения. Сконденсированная из этого пара вода и есть дистиллированная. Следовательно, для того, чтобы получить дистиллированную воду нужно нагреть её до температуры кипения (t₂=100°C), затратив при этом количество теплоты Q₁, а затем, превратить её в пар при температуре кипения, затратив при этом количество теплоты Q₂.
Справочные данные: удельная теплоёмкость воды с=4200Дж/кг·°С удельная теплота парообразования воды r=2,3·10⁶Дж/кг плотность воды ρ=1000кг/м³ V=5л=5·10⁻³м³
это &1
это &2
T = 20 мин = 1200 с.
m = 3 кг.
C = 4,2 кДж/кг*°C = 4200 Дж/кг*°C.
t1 = 10 °C.
t2 = 100 °C.
I = 7 А.
U = 220 В.
Q/Qн - ?
В нагревателе выделяется количество теплоты Qн, которое выражается формулой: Qн = I * U * T.
Qн = 7 А * 220 В * 1200 с = 1848000 Дж.
На нагревание воды Qв идёт количество тепловой энергии, которое выразим формулой: Qв = С * m * (t2 - t1).
Qв = 4200 Дж/кг*°C * 3 кг * (100 °C - 10 °C) = 1134000 Дж.
Количество теплоты Q, которое расходуется на нагревание окружающей среды, выразим формулой: Q = Qн - Qв.
Q = 1848000 Дж - 1134000 Дж = 714000 Дж.
Q/Qн = 714000 Дж /1848000 Дж = 0,39.
ответ: 39 % теплоты уходит на нагревание окружающей среды.
Следовательно, для того, чтобы получить дистиллированную воду нужно нагреть её до температуры кипения (t₂=100°C), затратив при этом количество теплоты Q₁, а затем, превратить её в пар при температуре кипения, затратив при этом количество теплоты Q₂.
Справочные данные:
удельная теплоёмкость воды с=4200Дж/кг·°С
удельная теплота парообразования воды r=2,3·10⁶Дж/кг
плотность воды ρ=1000кг/м³
V=5л=5·10⁻³м³