Сколько килограмм стоградусного пара потребуется для нагревания стальной детали массой 60 кг от 10 до...

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. В данном случае энергия будет передаваться от пара к стальной детали, нагревая её.

1. Определим количество тепла, необходимое для нагрева стальной детали:

   Формула для расчета количества тепла, необходимого для нагрева тела: [ Q = mc\Delta T ] где:

   • ( m ) — масса детали (60 кг),
   • ( c ) — удельная теплоёмкость стали (приблизительно 460 Дж/кг·°C),
   • ( \Delta T ) — изменение температуры (100°C - 10°C = 90°C).

   Подставим значения: [ Q = 60\, \text{кг} \times 460\, \text{Дж/кг·°C} \times 90\, \text{°C} = 2484000\, \text{Дж} ]

2. Определим количество пара, необходимое для передачи этой энергии:

   Когда пар конденсируется, он отдает энергию, равную своей скрытой теплоте парообразования. Удельная теплота парообразования для воды — около 2260 кДж/кг (или 2260000 Дж/кг).

   Формула для количества пара: [ m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L} ] где:

   • ( Q ) — количество тепла, необходимое для нагревания детали (2484000 Дж),
   • ( L ) — удельная теплота парообразования воды (2260000 Дж/кг).

   Подставим значения: [ m_{\text{пар}} = \frac{2484000\, \text{Дж}}{2260000\, \text{Дж/кг}} \approx 1.1\, \text{кг} ]

Таким образом, потребуется приблизительно 1.1 килограмм стоградусного пара для нагревания стальной детали массой 60 кг от 10 до 100 градусов Цельсия.

Для расчета количества килограмм стоградусного пара, необходимого для нагревания стальной детали массой 60 кг от 10 до 100 градусов, мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты, необходимое для нагревания материала m - масса материала (в данном случае 60 кг) c - удельная теплоемкость материала (у стали примерно 0,45 кДж/кг·°C) ΔT - изменение температуры (в данном случае от 10 до 100 градусов, то есть 90 градусов)

Подставляя данные в формулу, получим:

Q = 60 кг 0,45 кДж/кг·°C 90 градусов = 2430 кДж

Теперь нам нужно перевести количество теплоты из кДж в килограммы стоградусного пара. Для этого используем соотношение: 1 кДж = 0,239 кгс

2430 кДж * 0,239 кгс/кДж = 580,77 кгс

Таким образом, для нагревания стальной детали массой 60 кг от 10 до 100 градусов потребуется примерно 580,77 килограмм стоградусного пара.