Уравнение теплового баланса. Уравнение теплового баланса Ванну вместимостью 85 литров необходимо заполнить водой

Стремительное повышение тарифов на воду все чаще заставляет потребителей задумываться о том, сколько литров в стандартной ванне. Ведь именно принятие водных процедур является одной из основных статей расхода воды к квартире.

Чтобы научиться рационально использовать воду и при этом сократить финансовые затраты, следует уточнить сколько кубов в стандартной ванне, и каким образом можно умерить свои «аппетиты» на потребление водных ресурсов.

Ванна потребляет огромное количество жидкости, поскольку на другие нужды человеку требуется существенно меньше воды. В среднем, одна семья тратит не больше 25 л в день на приготовление еды, около 40 л на чистку зубов и умывание, примерно 110 л на принятие душа, но на то, чтобы понежиться в купели, уходят большие объемы жидкости.

Сколько тратит воды один человек?

Справка: По статистике, каждый член семьи расходует около 300 л жидкости на совершение личных процедур. Правда, у кого-то эти показатели могут быть завышены в несколько раз.

Для более ясного представления ситуации стоит воспользоваться примером:

• Если человек принимает ванну без каких-либо добавок в виде отваров или же пены, расход воды может составить 200 л. Из них примерно 150 л уходит на наполнение купели и около 50 л на принятие душа после процедуры;
• Допустим, человек совершает водные процедуры с добавлением отваров и масел. На наполнение резервуара будет потрачено не меньше 150 л. При этом следует учесть, что лечебные ванны принимают только на чистое тело, а это еще около 100 л на принятие душа. Конечно же, и после процедуры человеку необходимо ополоснуться, минимум 50 л воды. Вот и получается, что за один такой сеанс уходит около 300 л!

Данные примеры говорят о том, что не только вместительность купели влияет на значительный расход жидкости. Основная причина кроется в поведении человека и его привычках.

Каков литраж купели?

Решив начать экономить, человек в первую очередь задумывается о том, сколько литров в обычной ванне. Но такой параметр зависит не только от линейных размеров сантехники, но и от типа используемых материалов. К примеру, купель из стали и чугуна, при прочих равных условиях будет иметь различную вместительность.

Рекомендуем популярный Zen канал «Частный сектор », на котором вы найдете много полезного для дачников и огородников.

Для начала следует определить размер купели и объем стандартной ванны в литрах, только тогда можно будет выяснить приблизительный расход воды на ежедневное принятие ванны всеми членами семьи. Исходя из конкретных цифр, будет проще найти эффективные способы для разрешения данной проблемы.

Вместительность детской ванночки

Вместимость стандартной ванны варьируется в диапазоне от 13 до 45 л. Этот показатель зависит от фирмы производителя купели. Если вы купаете своего малыша не один раз в день и в нескольких водах, добавляя в ванночку ромашку или календулу, объем потраченной воды увеличивается в несколько раз. В такой ситуации трудно сразу представить, сколько литров в стандартной ванной, которой пользуются взрослые 7 раз в неделю.

Вместительность обычной ванны

Объем ванны стандартного размера 160×75 см составляет примерно 160-185 л. При этом емкость стандартной ванны 170×75 см составит около 200л. К сожалению, цифры приведены приблизительно, поскольку рассчитать литраж купели только по двум параметрам (ширина и длина) невозможно. Чтобы точно определить объем, также необходимо знать и высоту резервуара. Правда, далеко не все изготовители указывают эти данные на своих моделях.

Объем воды в стандартной ванне самых распространенных размеров составляет:

• 165×70 ― 160 л;
• 170×75 ― 250 л;
• 150×75 ― 155 л;
• 165×75 ― 210 л.

Литраж стандартной ванны можно найти у всех изготовителей, но иногда его приходится поискать.

Чугунные изделия

Как уже говорилось ранее, объем резервуара зависит не только от габаритов изделия, но и от материала. Это и не удивительно, ведь чугунная купель имеет большую толщину стенок, чем аналогичная акриловая сантехника.

Ширина изделий (в метрах):

• 0,65;
• 0,75.

Длина изделий (в метрах):

Высота изделий (в метрах):

• 0, 55;

Чугунные изделия с другими параметрами условно считаются нестандартными. Зная три основных размера купели можно легко определить объем стандартной ванны в м3 или же литрах.

Формула для определения литража: V=L*S*H , где:

L ― длина изделия;

S ― ширина купели;

H ― высота резервуара.

Чтобы определить какой объем стандартной ванны в кубометрах, вычисления нужно делать в метрах, так вы не запутаетесь.

Для стальных и акриловых моделей действует точно такой же принцип вычисления. Металлические купели еще выпускают в соответствии с ГОСТом, поэтому их размеры являются стандартными, а вот с акриловыми изделиями дело обстоит не так.

На сегодняшний день производители полимерной продукции не ограничиваются изготовлением купелей стандартных форм:

• Квадратная, прямоугольная;
• Треугольная;
• Трапециевидная.

Нередко можно встретить модели причудливых конфигураций, которые повторяют анатомическую структуру человеческого тела, иногда выпускают купели в форме морских раковин, цветов, капелек и др. В таком случае самостоятельно вычислить литраж изделия будет невозможно.

Вывод

Объем стандартной ванной узнать достаточно просто. Некоторых людей цифры по расходу воды на совершение необходимых процедур могут шокировать. Но если вы серьезно намерены начать экономить, перед приобретением купели обязательно ознакомьтесь с паспортом понравившейся модели. В особенности это касается устройств асимметричной формы, объем которых весьма проблематично определить самостоятельно.

В документе обязательно должны указываться все параметры купели и ее объем. В результате ознакомления с этими данными вам будет значительно проще контролировать расход воды, а это значит, что квитанция за оплату коммунальных услуг не станет для вас неприятным сюрпризом.

8.1. При работе электромотора мощностью 400 Вт он нагревается на 10 К за 50 с непрерывной работы. Чему равен КПД (в процентах) мотора? Теплоемкость мотора 500 Дж/К.

8.2. Генератор излучает импульсы сверхвысокой частоты с энергией в каждом импульсе 6 Дж. Частота повторения импульсов 700 Гц. КПД генератора 60%. Сколько литров воды в час надо пропускать через охлаждающую систему генератора, чтобы вода нагрелась не выше, чем на 10 К? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К).

8.3. Для нагревания некоторой массы воды от 0°С до 100°С требует­ся 8400 Дж теплоты. Сколько еще потребуется теплоты (в кДж), чтобы полностью испарить эту воду? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг

8.4. Чтобы охладить воду в холодильнике от 33°С до 0°С, потребовалась 21 минута. Сколько времени потребуется, чтобы превратить затем эту воду в лед? Удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг-К), удель­ная теплота плавления льда 3,3105 Дж/кг. Ответ дать в минутах

8.5. Вычислите КПД (в процентах) газовой горелки, если в ней исполь­зуется газ с теплотой сгорания 36 МДж/м3, а на нагревание чай­ника с 3 л воды от 10°С до кипения было израсходовано 60 л газа. Теплоемкость чайника 600 Дж/К. Удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг-К).

8.6. Чему равна высота водопада, если температура воды у его основа­ния на 0,05°С больше, чем у вершины? Считать, что вся механиче­ская энергия идет на нагревание воды. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), g = 10м/с 2 .

8.7. На какую высоту можно было бы поднять груз массой 100 кг, если бы удалось полностью превратить в работу энергию, выделяющую­ся при охлаждении стакана воды от 100°С до 20°С? Масса воды в стакане 250 г, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), тепло­емкость стакана не учитывать, g = 10м/с 2 .

8.8. Тело соскальзывает с наклонной плоскости длиной 260 м и углом наклона 60°. Коэффициент трения о плоскость 0,2. Определите, на сколько градусов повысится температура тела, если на его на­гревание идет 50% выделившегося тепла. Удельная теплоемкость материала, из которого сделано тело, равна 130 Дж/(кг-К). g = 10м/с 2 .

8.9. Два одинаковых шарика, сделанных из вещества с удельной тепло­емкостью 450 Дж/(кг-К), движутся навстречу друг другу со скоро­стями 40м/с и 20м/с. Определите, на сколько градусов они нагре­ются в результате неупругого столкновения

8.10. С какой высоты (в км) должен падать оловянный шарик, чтобы при ударе о поверхность он полностью расплавился? Считать, что 50% энергии шарика идет на его нагревание и плавление. Началь­ная температура шарика 32°С. Температура плавления олова 232°С, его удельная теплоемкость 200 Дж/(кг-К), удельная тепло­та плавления 58 кДж/кг. g= 9,8м/с 2 .

8.11. Для приготовления ванны емкостью 200 л смешали холодную воду при 10°С с горячей при 60°С. Сколько литров холодной воды нуж­но взять, чтобы в ванне установилась температура 40°С?

8.12. Термометр, показывающий температуру 22°С, опускают в воду, после чего он показывает температуру 70°С. Чему была равна тем­пература (в °С) воды до погружения термометра? Масса воды 40 г, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), теплоемкость термометра 7 Дж/К.

8.13. В калориметре смешиваются три химически не взаимодействую­щие незамерзающие жидкости массами 1 кг, 10 кг и 5 кг с удель­ными тепло емкостями 2, 4 и 2 кДж/(кг-К) соответственно. Тем­пературы первой и второй жидкостей до смешивания были 6°С и -40°С. Температура смеси стала равной -19°С. Найдите темпе­ратуру (в °С) третьей жидкости до смешивания.

8.14. В сосуд, содержащий 9 кг воды при 20°С, вводится I кг пара при 100°С, который превращается в воду. Определите конечную тем­пературу (в °С) воды. Теплоемкость сосуда и потери теплоты не учитывать. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), удель­ная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

8.15. Ванну емкостью 85 л необходимо заполнить водой, имеющей. температуру 30°С, используя воду при 80°С и лед при темпера­туре-20°С. Определите массу льда, который следует положить в ванну. Удельная теплота плавления льда 336 кДж/кг, удель­ная теплоемкость льда 2100Дж/(кг-К), удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К).

8.16. В сосуде имеется некоторое количество воды и такое же количест­во льда в состоянии теплового равновесия. Через сосуд пропускают водяной пар при температуре 100°С. Найдите установившуюся тем­пературу воды в сосуде, если масса пропущенного пара равна перво­начальной массе воды. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг-К), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

8.17. В цилиндре с площадью основания 100 см 2 находится газ при тем­пературе 300 К. На высоте 30 см от основания цилиндра располо­жен поршень массой 60 кг. Какую работу совершит газ при рас­ширении, если его температуру медленно повысить на 50°С? Атмосферное давление 100 кПа, g = 10м/с 2 .

8.18. Один моль газа изохорно охладили так, что его давление уменьши­лось в 5 раз, а затем изобарно нагрели до начальной температуры 400 К. Какую работу совершил газ? Универсальная газовая посто­янная 8300 Дж/(кмоль-К).

8.19. Идеальный газ в количестве 4 моль расширяют так, что его дав­ление изменяется прямо пропорционально объему. Чему равна ра­бота газа при увеличении его температуры на 10 К? Универсаль­ная газовая постоянная 8300Дж/(кмолъ-К).

8.20. В изотермическом процессе газ совершил работу 1000 Дж. На сколько увеличится внутренняя энергия этого газа, если ему сооб­щить количество теплоты, вдвое большее, чем в первом процессе, а процесс проводить изохорно?

8.21. Для нагревания некоторого количества идеального газа с моляр­ной массой 28 кг/кмоль на 14 К при постоянном давлении потре­бовалось 29 Дж теплоты. Чтобы затем охладить этот же газ до исходной температуры при постоянном объеме, у него надо отнять 20,7 Дж теплоты. Найдите массу (в г) газа. Универсаль­ная, газовая постоянная 8300Дж/(кмоль-К).

8.22. Некоторое количество идеального одноатомного газа при изобар­ном нагревании получает 10 Дж теплоты. Какую работу совер­шит этот газ при адиабатическом охлаждении до первоначаль­ной температуры?

8.23. Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль нагрели сначала изохорно, а затем изобарно. В результате как давление, так и объем газа увеличились в два раза. Какое количество теплоты получил газ в этих двух процессах, если его начальная температура была 100 К? Универсальная газовая постоянная 8300Дж/(кмолъ-К).

8.24. Два теплоизолированных сосуда одинакового объема соединены тонкой трубкой с краном. В одном сосуде находится гелий при температуре 200 К, а в другом - гелий при температуре 400 К и при давлении в 3 раза большем, чем в первом сосуде. Какой станет температура газа после открывания крана и установления теп­лового равновесия?.

8.25. В вертикальном теплоизолированном цилиндре под поршнем нахо­дится некоторое количество гелия при температуре 240 К. На поршне лежит груз массой, равной половине массы поршня. Груз мгновенно убирают и дожидаются прихода системы к равнове­сию. Чему станет равна температура (в Кельвинах) газа? Над поршнем газа нет.

8.26. Рабочее тело идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, получает от нагревателя с температурой 273°С количест­во теплоты 80 кДж. Роль холодильника играет окружающий воз­дух, температура которого 0°С. На какую максимальную высоту эта машина может поднять груз массой 400 кг? g = 10м/с 2 .

8.27. Два моля газа изобарно нагревают от 400 К до 800 К, затем изо-хорно охлаждают до 500 К. Далее газ охлаждают изобарно так, что его объем уменьшается до первоначального. Наконец, газ изохорно нагревают до 400 К. Найдите работу, совершенную газом в этом цикле. Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль-К).

8.28. Идеальный одноатомный газ совершает циклический процесс, со­стоящий из изохорного охлаждения, при котором давление газа уменьшается в четыре раза, затем изобарного сжатия и, наконец, возвращения в исходное состояние в процессе, в котором давление изменяется прямо пропорционально объему. Найдите КПД (в про­центах) цикла.

8.29. Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, использует в качестве холодильника тающий лед при температуре 0°С, а в качестве нагревателя - кипящую воду при 100°С Какая масса (в г) льда образуется при получении от сети энергии 25 кДж? Удельная теплота плавления льда 3,25*10 5 Дж/кг.

8.30. Какую массу (в г) воды надо дополнительно испарить в комнате объемом 49,8 м3, чтобы при температуре 27°С повысить от­носительную влажность от 25% до 50%? Давление насыщен­ных паров воды при температуре 27°С равно 3,6 кПа, молярная масса воды 18 кг/кмоль, универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмольК).

8.31. В закрытой теплице объемом 33,2 м 3 относительная влажность в дневное время при температуре 27°С была равна 75%. Какая масса (в г) росы выпадет в теплице ночью, когда температура понизит­ся до 15°С? Давление насыщенных, паров воды при температуре 27°С равно 3,6 кПа, при температуре 15°С- 1,7кПа. Молярная масса воды 18 кг/кмоль, универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль-К).

8.32. В сосуде при температуре 100°С находится влажный воздух с от­носительной влажностью 40% под давлением I атм. Объем сосу­да изотермически уменьшили в 5 раз. Чему будет равно конечное давление (в атм)? Объемом сконденсировавшейся воды пренебречь

8.33. В сосуде объемом 10 л находится влажный воздух с относитель­ной влажностью 40% под давлением 1 атм. На сколько процентов возрастет давление, если в сосуд дополнительно ввести 4 г воды? Температура в сосуде поддерживается равной 100°С. Универсаль­ная газовая постоянная 8,31 Дж/(мольК).

8.34. Определите внутренний радиус (в мм) капиллярной трубки, если вода в ней поднялась на высоту 14,4 мм. Вода полностью смачивает стекло капиллярной трубки. Коэффициент поверхностного натяжения воды 72 мН/м. g = 10м/с 2 .

8.35. В одинаковых капиллярных трубках вода поднялась на 144 мм, а спирт на 55 мм. Считая смачивание полным, найдите по этим данным плотность спирта. Коэффициент поверхностного натя­жения воды "72 мН/м, спирта 22 мН/м.

8.36. На некоторой планете вода поднялась по капиллярной трубке на 8 мм, а на Земле по той же трубке на 12 мм. Чему равно ускорение свободного падения на этой планете? g = 10м/с 2 .

8.37. В капиллярной трубке, опущенной в сосуд с ртутью, уровень на 15 мм ниже, чем в сосуде. В сосуд поверх ртути наливают воду, в резуль­тате чего уровни ртути сравниваются. Найдите высоту (в мм) слоя воды. Плотность ртути в 13,6 раз больше плотности воды.

А.В.

Сколько литров в стандартной ванне 170 см и 150 см?

Современное жилье позволяет обеспечить полный комфорт для проживания, особенно это касается тепла и возможности пользования водой. Купание в ванне настолько прочно вошло в обиход, что не мыслится уже, что в недалеком прошлом человечество вынуждено было ходить в бани. Увеличение стоимости коммунальных услуг заставляет задуматься, насколько дорого приходится платить за воду, которая используется при купании в стандартной ванне.

Ванны: виды, модели

Выбирая ванну, следует обращать внимание на многие аспекты: материал, из которого она изготовлена, форму, величину, толщину стенок. Немаловажное значение имеет защитное покрытие ванны, которое позволит эксплуатировать оборудование долгие годы.

Ванны изготавливают из различных материалов:

Размеры ванн

Ванн выпускаются с габаритами:

• Симметричные модели — от 120×120 см до 180×180 см.
• Асимметричные модели – от 120×60 см до 190×170 см.

Традиционные ванны имеют размеры:

• Сидячие — от 120×70/75/80 см.
• Полноразмерные – от 150 до 180×70/75/80 см.

Сколько литров воды входит в ванну

Приобретая ванну, стоит обратить внимание на технические характеристики сантехнического оборудования, изучив паспортные данные. Обычно в паспорте указаны основные размеры и объем, который максимально допускается наливать в ванну указанной модели.

Если объем изделия не указан производителем, можно вычислить его самостоятельно. Для этого необходимо произвести некоторые измерения: длину, ширину и глубину чаши. В 1 дм3 (1000 см3, 0,001 м3) содержится 1 литр воды.

Расчет производится по формуле: V (объем)=H х L х S.

• H – глубина.
• L – длина.
• S – ширина.

Ванна стандартной величины размером 170 х 70 х 50 см вмещает около 595 литров воды. Ванна размерами 150 х 65 х 50 вмещает около 487,5 литров воды.

Как выбрать ванну: видео

а) Нагревание и охлаждение

853. В калориметре смешали 2 кг воды при температуре 50°С и 3 кг воды при температуре 30°С. Найдите температуру (в °С) смеси. Теплоемкость калориметра не учитывать.

854. В ванну налили 210 кг воды при 10°С. Сколько воды при 100°С нужно добавить в ванну, чтобы тепловое равновесие установилось при 37°С?

855. Нужно смешать воду при температуре 50°С и воду при температуре 10°С так, чтобы температура смеси оказалась равной 20°С. Во сколько раз больше надо взять холодной воды, чем горячей?

856. Для приготовления ванны емкостью 200 л смешали холодную воду при 10°С с горячей при 60°С. Сколько литров холодной воды нужно взять, чтобы в ванне установилась температура 40°С?

857. Горячее тело при 50°С приведено в соприкосновение с холодным телом при 10°С. При достижении теплового равновесия установилась температура 20°С. Во сколько раз теплоемкость холодного тела больше теплоемкости горячего?

858. Медное тело, нагретое до 100°С, опущено в воду, масса которой равна массе медного тела. Тепловое равновесие наступило при температуре 30°С. Определите начальную температуру (в °С) воды. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), меди 360 Дж/(кг×К).

859. Определите начальную температуру (в кельвинах) олова массой 0,6 кг, если при погружении его в воду массой 3 кг при температуре 300 К вода нагрелась на 2 К. Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг×К), воды 4200 Дж/(кг×К).

860. В сосуд налили 0,1 кг воды при температуре 60°С, после чего температура воды понизилась до 55°С. Считая, что теплоемкость сосуда равна 70 Дж/К, а удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), найдите начальную температуру (в °С) сосуда.

861. Для измерения температуры воды массой 20 г в нее погрузили термометр, который показал 32,4°С. Какова действительная температура (в °С) воды, если теплоемкость термометра 2,1 Дж/К и перед погружением в воду он показывал температуру помещения 8,4°С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К).

862. Термометр, показывающий температуру 22°С, опускают в воду, после чего он показывает температуру 70°С. Чему была равна температура (в °С) воды до погружения термометра? Масса воды 40 г, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К), теплоемкость термометра 7 Дж/К.

863. После опускания в воду, имеющую температуру 10°С, тела, нагретого до 100°С, установилась температура 40°С. Какой станет температура (в °С) воды, если, не вынимая первого тела, опустить в нее еще одно такое же тело, нагретое также до 100°С?

864. Нагретое до 110°С тело опустили в сосуд с водой, в результате чего температура воды повысилась от 20°С до 30°С. Какой стала бы температура (в °С) воды, если бы в нее одновременно с первым опустили еще одно такое же тело, но нагретое до 120°С?

865. В калориметре смешиваются три химически не взаимодействующие незамерзающие жидкости массами 1, 10 и 5 кг с удельными теплоемкостями 2, 4 и 2 кДж/(кг·К) соответственно. Температуры первой и второй жидкостей до смешивания были 6°С и ‑40°С. Температура смеси стала равной ‑19°С. Найдите температуру (в °С) третьей жидкости до смешивания.

б) Фазовые превращения

866. В сосуд, содержащий 9 кг воды при 20°С, вводится 1 кг пара при 100°С, который превращается в воду. Определите конечную температуру (в С) воды. Теплоемкость сосуда и потери теплоты не учитывать. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К), удельная теплота парообразования воды 2,1·106 Дж/кг.

867. Некоторую массу воды с начальной температурой 50°С нагревают до температуры кипения, пропуская через нее пар при температуре 100°С. На сколько процентов увеличится при этом масса воды? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,1×106 Дж/кг.

868. В двух сосудах имеется по 4,18 кг воды при одинаковых температурах. В первый сосуд вливают 0,42 кг воды при температуре 100°С, во второй вводят столько же водяного пара при температуре 100°С. На сколько градусов температура в одном сосуде будет больше, чем в другом, после установления в каждом из них теплового равновесия? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

869. В сосуд, содержащий 4,6 кг воды при 20°С, бросают кусок стали массой 10 кг, нагретый до 500°С. Вода нагревается до 100°С, и часть ее обращается в пар. Найдите массу (в г) образовавшегося пара. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,3×106 Дж/кг, удельная теплоемкость стали 460 Дж/(кг×К).

870. В литр воды при температуре 20°С брошен ком снега массой 250 г, частично уже растаявший, т.е. содержащий некоторое количество воды при 0°С. Температура воды в сосуде при достижении теплового равновесия оказалась равна 5°С. Определите количество воды (в г) в коме снега. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К).

871. Ванну емкостью 85 л необходимо заполнить водой, имеющей температуру 30°С, используя воду при 80°С и лед при температуре ‑20°С. Определите массу льда, который следует положить в ванну. Удельная теплота плавления льда 336 кДж/кг, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг·К), удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К).

872. Количество теплоты, выделяемое при конденсации 1 кг пара при температуре 100°С и охлаждения получившейся воды до 0°С, затрачивается на таяние некоторого количества льда, температура которого 0°С. Определите массу растаявшего льда. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,22 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

873. Смесь, состоящую из 2,51 кг льда и 7,53 кг воды при общей температуре 0°С нужно нагреть до температуры 50°С, пропуская пар при температуре 100°С. Определите необходимое для этого количество (в г) пара. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг×К), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

874. В сосуде имеется некоторое количество воды и такое же количество льда в состоянии теплового равновесия. Через сосуд пропускают водяной пар при температуре 100°С. Найдите установившуюся температуру воды в сосуде, если масса пропущенного пара равна первоначальной массе воды. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

875. Из сосуда с небольшим количеством воды при 0°С откачивают воздух. При этом испаряется 6,6 г воды, а оставшаяся часть замерзает. Найдите массу (в г) образовавшегося льда. Удельная теплота парообразования воды при 0°С равна 2,5×106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда 3,3×105 Дж/кг.

Работа идеального газа

876. При постоянном давлении 3 кПа объем газа увеличился от 7 л до 12 л. Какую работу совершил газ?

877. Расширяясь в цилиндре с подвижным поршнем при постоянном давлении 100 кПа, газ совершает работу 100 кДж. На какую величину при этом изменился объем газа?

878. В изобарном процессе при давлении 300 кПа температура идеального газа увеличилась в 3 раза. Определите начальный объем (в л) газа, если при расширении он совершил работу 18 кДж.

879. Какую работу совершают два моля некоторого газа при изобарном повышении температуры на 10 К? Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль×К).

880. При изобарном нагревании 2 кг воздуха им была совершена работа 166 кДж. На сколько градусов был нагрет воздух? Молярная масса воздуха 29 кг/кмоль, универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль×К).

881. Одинаковые массы водорода и кислорода изобарно нагревают на одинаковое число градусов. Молярная масса водорода 2 кг/кмоль, кислорода 32 кг/кмоль. Во сколько раз работа, совершенная водородом, больше, чем кислородом?

882. В цилиндре под поршнем находится некоторая масса газа при температуре 300 К, занимающая при давлении 0,1 МПа объем 6 л. На сколько градусов надо охладить газ при неизменном давлении, чтобы при этом была совершена работа по его сжатию, равная 50 Дж?

883. В цилиндре с площадью основания 100 см2 находится газ при температуре 300 К. На высоте 30 см от основания цилиндра расположен поршень массой 60 кг. Какую работу совершит газ при расширении, если его температуру медленно повысить на 50°С? Атмосферное давление 100 кПа, g = 10 м/с2 .

884. В цилиндре под поршнем находится газ, удерживаемый в объеме 0,5 м3силой тяжести поршня и силой атмосферного давления. Какую работу (в кДж) совершит газ при нагревании, если его объем при этом возрастет в 2 раза? Атмосферное давление 100 кПа, масса поршня 10 кг, площадь поршня 10‑3 м2. g = 10 м/с2.

885. Один моль газа изохорно охладили так, что его давление уменьшилось в 5 раз, а затем изобарно нагрели до начальной температуры 400 К. Какую работу совершил газ? Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль×К).

886. Пять молей газа сначала нагревают при постоянном объеме так, что его давление возрастает в 3 раза, а затем сжимают при постоянном давлении, доведя температуру до прежнего значения, равного 100 К. Какая работа была совершена над газом при его сжатии? Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль×К).

887. Один моль идеального газа охладили изохорно так, что его давление уменьшилось в 1,5 раза, а затем изобарно нагрели до прежней температуры. При этом газ совершил работу 8300 Дж. Найдите начальную температуру (в кельвинах) газа. Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль×К).