Котел экспериментального парового двигателя имеет объем 10 л и сначала стопроцентно

Котел экспериментального парового мотора имеет объем 10 л и вначале стопроцентно заполнен водой. Котел греется с поддержкою сжигания угля, при этом к нему подводится мощность 10 кВт. Образующийся пар совершает работу в паровом двигателе, и 95% его массы ворачиваются в котел в виде воды при температуре 20 С. Найти, через какое время (в секундах) котел опустеет наполовину. Теплота парообразования воды 2.26 МДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг С). Ответом является целое число, в случае необходимости округлите до целых.

Задать свой вопрос
1 ответ
Пусть за секунду испаряется вода с массой m. Тогда за секунду ворачивается 0,95m воды. Мощность P тратится на испарение и нагревание этих масс воды:

P = 0,95mс*(100 С - 20 С) + m,

где c удельная теплоемкость воды, удельная теплота парообразования.

10000 Дж/с = 0,95*4200 Дж/кг*град * 80 С * m + 2,26*106 Дж/кг * m

m = 10000 Дж/с / (0,95*4200 Дж/кг*град * 80 С + 2,26*106 Дж/кг) = 0,003877 кг/с.

Окончательно испаряется 5% от m:

m1 = 0,05* 0,003877 кг/с = 0,000194 кг/с

Время испарения 5 л. воды (5 кг):

t = 5 кг / 0,000194 кг/с = 25793,14 с 7 ч 10 м.

Ответ: 7 ч 10 м.
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт