2023-09-14
Какова масса охлаждающей жидкости (тосола), если скорость паров с поверхности открытого отверстия, площадью 7 $см^{2}$ составляет 4 см/с. Известно, что жидкость остывает $2^{ \circ} С$ в секунду от $70^{ \circ} С$ до $50^{ \circ} С$. Удельная теплота парообразования $L = 0,8 \cdot 10^{6} Дж/кг$, удельная теплоёмкость $C = 2,422 кДж/(кг \cdot ^{ \circ} C)$, плотность $\rho = 1,1 г/см^{3}$. Ответ округлить до целых килограмм.
Решение:
За промежуток времени $\Delta t$ за счёт испарения с поверхности образуется объём пара $V = S v \Delta t$
Масса пара $\Delta m = \rho Sv \Delta t$.
На его образование будет затрачено количество тепла
$\Delta Q = L \Delta m = L \rho Sv \Delta t$,
которое отнимается от тосола, вызывая его охлаждение.
Охлаждение тосола на $\Delta T = \frac{ \Delta Q}{mC} = \frac{L \rho Sv \Delta t}{mC}$.
Отсюда скорость паров составит $v = 3 см/с$