Πόση θερμική ενέργεια απαιτείται για να αλλάξετε 10 κιλά νερού σε 50 μοίρες Κελσίου Steam 120 Κελσίου;

Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη θερμική ενέργεια:

1. Νερό θέρμανσης στο σημείο βρασμού (100 ° C)

* Ειδική θερμική ικανότητα νερού: 4.184 J/(G ° C)

* Μάζα νερού: 10 kg =10.000 g

* Αλλαγή θερμοκρασίας: 100 ° C - 50 ° C =50 ° C

* Ενέργεια θερμότητας (Q1): Q1 =(μάζα) × (ειδική θερμότητα) × (αλλαγή θερμοκρασίας)

Q1 =(10.000 g) × (4.184 J/(G ° C)) × (50 ° C) =2.092.000 J

2. Μετατροπή νερού σε ατμό (λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης)

* Λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης νερού: 2260 J/G

* Ενέργεια θερμότητας (Q2): Q2 =(μάζα) × (λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης)

Q2 =(10.000 g) × (2260 J/G) =22,600,000 J

3. Ατμός θέρμανσης από 100 ° C έως 120 ° C

* Ειδική θερμική ικανότητα ατμού: 1.84 J/(G ° C)

* Αλλαγή θερμοκρασίας: 120 ° C - 100 ° C =20 ° C

* Ενέργεια θερμότητας (Q3): Q3 =(μάζα) × (ειδική θερμότητα) × (αλλαγή θερμοκρασίας)

Q3 =(10.000 g) × (1,84 J/(G ° C)) × (20 ° C) =368.000 J

4. Συνολική θερμική ενέργεια

* Συνολική θερμική ενέργεια (Q): Q =Q1 + Q2 + Q3

Q =2,092,000 J + 22,600,000 J + 368,000 J = 25,060,000 J

Ως εκ τούτου, περίπου 25.060.000 joules θερμικής ενέργειας απαιτούνται για να αλλάξετε 10 kg νερού στους 50 ° C σε ατμό στους 120 ° C