Сколько требуется водяного пара при температуре 100°С для нагревания бетонной плиты массой 200 кг от температуры 10°С до температуры 40°С?

mб = 200 кг.

t1 = 10 °С.

t2 = 40 °С.

t3 = 100 °С.

C = 1130 Дж/кг * °С.

r = 2,3 * 10^6 Дж/кг.

mп - ?

Количества теплоты Q, которое необходимо для нагревания бетона определяется формулой: Q = C * mб * (t2 - t1), где C - удельная теплоемкость бетона, mб - масса бетонной плиты, t2, t1 - конечная и начальная температура плиты.

Так как водяной пар находится при температуре кипения t3 = 100 °С, то количество теплоты Q, которое выделяется при его конденсации, определяется формулой: Q = r * mп, где r - удельная теплота парообразования воды, mп - масса пара.

C * mб * (t2 - t1) = r * mп.

mп = C * mб * (t2 - t1) / r.

mп = 1130 Дж/кг * °С * 200 кг * (40 °С - 20 °С) / 2,3 * 10^6 Дж/кг = 1,97 кг.

Ответ: для нагревания бетонной плиты необходимо mп = 1,97 кг водяного пара.