Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы воду массой 4 кг, взятую при температуре 0 ºC, довести до кипения и затем полностью испарить?
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Итак, в задаче сказано, что перед испарением воды ее нагревают.
Значит, какая-то часть количества теплоты была затрачена на нагревание воды, а другая часть - на то, чтобы испарить воду.
Значит, чтобы найти общее количество теплоты, нам надо сложить кол-во теплоты, ушедшее на нагревание воды, и кол-во теплоты, потраченное на испарение жидкости.
Запишем это строго математически:
Qобщ = Qнв + Qпар
Чтобы найти количество теплоты, которое было сообщено телу, воспользуемся формулой Q = cm(t2 - t1), где t - температура; c - удельная теплоемкость, m - масса.
Количество теплоты, ушедшее на испарение, рассчитывается по формуле Q = L * m, где L - удельная теплота парообразования; m - масса тела.
Подставим все это дело в первоначальную формулу. Имеем:
Qобщ = cm(t2 - t1) + L * m
Тут-то мы видим, что у нас есть общий множитель m, который мы обязаны вынести за скобки.
Получим следующую формулу:
Qобщ = m(c(t2-t1) + L) - рабочая формула.
Теперь пару слов о единицах измерения: удельную теплоемкость я буду измерять в кДж/кг * C, удельную теплоту пар-зования - в кДж/кг
Подставляем:
Qобщ = 4 кг(4,2 кДж/кгC (100 - 0) C + 2,3 * 10^3 кДж/кг) (^3 - это степень)
Килограммы сократятся, градусы Цельсия тоже сократятся, ответ получится в килоджоулях.
Посчитаем это все дело(это очень легко посчитать в уме, ну а если в уме не можем - калькулятор в помощь. Это физика, а не математика, калькулятором пользоваться можно).
И получим ответ: 93 680 кДж.
Задача решена.