Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Царь-колокол был отлит в 1730 году по указу Анны Иоанновны из

Условие

Царь-колокол был отлит в 1730 году по указу Анны Иоанновны из оловянистой бронзы и имеет массу 202 тонны. Его так и не смогли поднять на колокольню, и в 1737 году во время «великого пожара» в Москве его, по одной из версий, усиленно обливали водой, чтобы он не расплавился (температура плавления бронзы около 1000 °С). В результате из-за неравномерного охлаждения колокол растрескался и от него откололся кусок массой М около 12 тонн. Пусть этот кусок охлаждали водой, температура которой была равна 20 °С. Оцените, какой объем занимает водяной пар сразу после испарения воды, вылитой на осколок, если он охлаждается от 900 °С до 100 °С. Считайте, что вся вода при попадании на металл сразу испаряется. Удельная теплоемкость бронзы равна 380 Дж/(кг · К).

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Сначала найдем количество теплоты, необходимое для охлаждения осколка колокола: Q=cб⋅M⋅ΔTб=380⋅12000⋅800=3,648⋅109ДжQ = c_б \cdot M \cdot \Delta T_б = 380 \cdot 12000 \cdot 800 = 3,648 \cdot 10^{9} Дж Для нагревания воды потребуется количество теплоты Q1=mсв⋅ΔTв,Q_1=mс_в \cdot \Delta T_в, а для превращения в пар Q2=LmQ_2=Lm Вся теплота равна Q=Q1+Q2Q=Q_1 + Q_2 Определим, какую массу воды можно нагреть и испарить, используя это количество теплоты: m=Qсв⋅ΔTв+L=3,648⋅1094200⋅80+2,3⋅106≈1384кгm = \frac{Q}{с_в \cdot \Delta T_в + L} = \frac{3,648 \cdot 10^{9}}{4200 \cdot 80 + 2,3 \cdot 10^{6}} \approx 1384кг Здесь ΔTв\Delta T_в = 80 К.Эта масса воды сразу после испарения будет иметь температуру T₀ = 373 К.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Из уравнения Клапейрона-Менделеева pV= mRT_0/…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный11 классВоздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и наполнен11 классТеплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводным поршнем на11 классСферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием при атмосферном11 классТеплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводящим поршнем11 класс
Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же
Царь-колокол был отлит в 1730 году по указу Анны Иоанновны из — решение с объяснением | Lom Ai