Для получения раннего урожая грунт утепляют паром. Сколько потребуется стоградусного пара, выделяющего теплоту равную 36.6 МДж при конденсации и охлаждении его до температуры 30°C?

Для решения задачи нам необходимо рассчитать количество стоградусного пара, который выделяет 36,6 МДж тепла при конденсации и охлаждении до температуры 30°C.

1. Определим теплоту, выделяющуюся при конденсации пара.
   Теплота, выделяющаяся при конденсации пара, зависит от удельной теплоты парообразования вещества. Для воды удельная теплота парообразования составляет примерно 2260 кДж/кг при 100°C.

2. Определим теплоту, выделяющуюся при охлаждении пара от 100°C до 30°C.
   Для этого нам нужно рассчитать количество тепла, которое вода теряет при охлаждении от 100°C до 30°C. Удельная теплоёмкость воды составляет 4,18 кДж/(кг·°C).

3. Вычислим необходимую массу пара.
   Теплота, выделяющаяся при охлаждении пара, рассчитывается по формуле:

   $$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$

   где:

   • $Q$ — количество тепла (в кДж),

   • $m$ — масса воды (в кг),

   • $c$ — удельная теплоёмкость воды (4,18 кДж/(кг·°C)),

   • $\Delta T$ — изменение температуры (100°C - 30°C = 70°C).

   Сначала рассчитаем теплоту, выделяющуюся при охлаждении:

   $$Q_{\text{охлаждение}} = m \cdot 4,18 \cdot 70$$

   Далее сложим её с теплотой, выделяющейся при конденсации:

   $$Q_{\text{конденсация}} = m \cdot 2260$$

   Суммарное количество тепла, которое выделяется, должно быть равно 36,6 МДж (или 36 600 кДж). Тогда у нас получится уравнение:

   $$36 600 = m \cdot 2260 + m \cdot 4,18 \cdot 70$$ $$36 600 = m \cdot (2260 + 4,18 \cdot 70)$$ $$36 600 = m \cdot (2260 + 292,6)$$ $$36 600 = m \cdot 2552,6$$

   Теперь найдём массу пара:

   $$m = \frac{36 600}{2552,6} \approx 14,35 \, \text{кг}$$

Ответ: для получения 36,6 МДж тепла потребуется примерно 14,35 кг стоградусного пара.