Ciepło parowania.
zad.1.
Ilość ciepła wynosi 24 MJ
Moc systemu chłodzenia wynosi 555,6 W
zad.2.
Wielbłąd musiałby utracić 3,5 kg wody.
Ciepło parowania to ilość ciepła, która zostaje pobrana z otoczenia
podczas zmiany 1 kg cieczy w parę.
Ciepło parowania obliczamy z wzoru:
[tex]Q=m*c_p[/tex]
gdzie :
[tex]m\to[/tex] masa ciała
[tex]c_p\to[/tex] ciepło parowania
Rozwiązujemy zad.1.
W oparciu o dane obliczmy ilość ciepła pobraną do odparowania
[tex]V=10l=10dm^3=0,010m^3[/tex] objętość wody
[tex]d=1000\frac{kg}{m^3}[/tex] gęstość wody
[tex]c_p=2,4\frac{MJ}{kg}[/tex] ciepło parowania
Obliczamy masę wody z wzoru na gęstość
[tex]d=\frac{m}{V}\to m=d*V[/tex]
[tex]m=1000\frac{kg}{m^3}*0,010m^3[/tex]
[tex]m=10kg[/tex]
Obliczamy ilość ciepła:
[tex]Q=m*c_p[/tex]
[tex]Q=10kg*2,4\frac{MJ}{kg}[/tex]
[tex]Q=24MJ[/tex]
Obliczamy moc tego chłodzenia - przy założeniu, że na pustyni jest gorąco tylko w dzień ( 12 h)
[tex]P=\frac{W}{t}[/tex]
gdzie:
[tex]W=Q=24MJ[/tex]
[tex]t=12h=12*3600s=43200s[/tex]
[tex]P=\frac{24000000J}{43200s}[/tex]
[tex]P\approx555,6W[/tex]
Rozwiązujemy zad.2.
W oparciu o dane:
[tex]m=500kg[/tex] masa wielbłąda
[tex]c_p=2,4\frac{MJ}{kg}[/tex] ciepło parowania wody
[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe wody
[tex]c_w_1=80 \%c_w[/tex] ciepło właściwe ciała wielbłąda
Obliczamy ilość ciepła potrzebnego na ogrzanie ciała wielbłąda:
Obliczamy wartość ciepła właściwego wielbłąda
[tex]c_w_1=0,8*4200\frac{J}{kg*^0C}=3360\frac{J}{kg*^0C}[/tex]
[tex]\Delta T=40^0C-35^0C=5^0C[/tex]
[tex]Q=m*c_w_1*\Delta T[/tex]
[tex]Q=500kg*3360\frac{J}{kg*^0C}*5^0C=8,4MJ[/tex]
Obliczamy ile wody utraci wielbłąd podczas parowania.
[tex]Q=m*c_p/:c_p[/tex]
[tex]m=\frac{Q}{c_p}[/tex]
[tex]m=\frac{8,4MJ}{2,4\frac{MJ}{kg} }=3,5kg[/tex]