Струя водяного пара при температуре 100°С, направленная на глыбу льда массой 4 кг при температуре - 20°С,растопила ее и нагрела получившуюся воду
Физика | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16680 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Струя водяного пара при температуре 100°С, направленная на глыбу льда массой 4 кг при температуре - 20°С,растопила ее и нагрела получившуюся воду до 60°С. Найти изменение энтропии при этом процессе. Дано:
Решение:
Количество теплоты, нужное для плавления льда и для нагревания полученной холодной воды, равно количеству теплоты, выделившемуся при превращении пара в воду той же температуры и последующем охлаждении полученной горячей воды. Составим уравнение теплового баланса: где масса льда; масса пара; λ — удельная теплота плавления льда; r — удельная теплота парообразования воды; с — удельная теплоемкость воды; температура смеси; температура плавления льда; температура кипения воды. Решая уравнение относительно получим: Изменение энтропии равно сумме изменений энтропии при таянии льда при нагревании получившейся холодной воды при превращении пара в воду той же температуры и, наконец, при охлаждении полученной из пара горячей воды до окончательной температуры смеси Изменение энтропии при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 выражается следующей формулой: Найдем изменение энтропии при каждом из описанных процессов. При таянии льда температура сохраняет постоянное значение, равное Вынося постоянную температуру за знак интеграла, получаем: где количество теплоты, необходимое для таяния льда. Следовательно, При нагревании воды на требуется количество теплоты, равное: Следовательно, изменение энтропии при нагревании воды выразится так: При превращении пара в воду той же температуры изменение энтропии может быть найдено так же, как и в случае таяния льда, т. е. Изменению энтропии приписывается знак «минус», так как в этом случае энергия выделяется. Изменение энтропии при охлаждении полученной горячей воды получим путем рассуждений, аналогичных случаю нагревания воды: Полное изменение энтропии Ответ:
Похожие готовые решения по физике:
- Найти среднюю длину свободного пробега молекул азота при условии, что его динамическая вязкость равна Дано:
- Определить относительную погрешность, которая будет допущена, если при вычислении теплоемкости С вместо значения, даваемого теорией Эйнштейна
- Никель имеет гранецентрированную кубическую решетку. Определить расстояние d между ближайшими соседними атомами и параметр а решетки.
- Однородный диск радиусом и массой вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости
- На каком энергетическом уровне находятся возбужденные атомы водорода, если они испускают только три спектральных линии? Определить энергию
- За время 1 сутки активность изотопа уменьшилась от Определить период полураспада этого нуклида. Дано:
- В цилиндре под невесомым поршнем находился воздух в объеме при температуре и атмосферном давлении После погружения цилиндра в воду с
- Двухатомный газ при давлении имел объем а при давлении объем Переход из первого состояния во второе был сделан в два этапа: сначала по изотерме, затем
- Два шара радиусом r1 и r2 метров закреплены на концах тонкого невесомого стержня. Расстояние между центрами шаров r метров
- Тёмной или светлой будет в отраженном монохроматическом свете мыльная пленка (п = 4/3) толщиной
- Маховик, момент инерции которого равен I, вращается с угловой скоростью w. Найти тормозящий момент N, под действием которого маховик
- Найти отношение длин волн де Бройля электрона и протона, прошедших одинаковую ускоряющую разность потенциалов и = 90 В Дано: U=90 В протон электрон