№1 Будь-яке кипіння одночасно є іпароутворенням, а чи всяке
пароутворення є кипінням? Якеявище зустрічається частіше?
№2 Для того щоб розплавити лід притемпературі 0 о С і нагріти воду до
50 о С електроплита з потужністю 2000Вт та ККД 60% працювала 30 хв.
Скільки було льоду?
№3 Яка буде температура рівновагиякщо в калориметр з 5 л води при
температурі 10 о С впустити 50г парипри 100 о С.
№4 Скільки води можна нагріти на60 о С витративши стільки ж енергії
скільки її виділяється прикристалізації 20 кг заліза.
№5 З якою швидкістю має летітимідна кулька, щоб при зіткненні
розплавитись? Початковатемпература 85 о С, 60% механічної
енергії перейшло в теплову.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
№1: Не всі пароутворення є кипінням. Кипіння - це перехід рідини у газовий стан при певній температурі, коли насичений пар виходить на поверхню рідини у вигляді бульбашок. Але не всі пароутворення супроводжуються кипінням. Наприклад, евапорація - це процес переходу з поверхні рідини у газовий стан без видимих бульбашок. Явище кипіння зазвичай зустрічається частіше, оскільки воно відбувається при певних температурах і у певних умовах.
№2: Для розрахунку кількості льоду, який було розплавлено, потрібно знати час, протягом якого працювала електроплита. В даному випадку, електроплита працювала протягом 30 хвилин. Щоб знайти кількість розплавленого льоду, потрібно знайти кількість теплоти, виділеної електроплитою за цей час. Використовуємо формулу:
Енергія = Потужність * Час
Енергія = 2000 Вт * 0.6 (ККД) * 30 хв = 36000 Дж
Для розплавлення 1 грама льоду потрібно 334 Дж енергії. Тому кількість розплавленого льоду дорівнює:
Кількість льоду = 36000 Дж / 334 Дж/г = 107.78 грамів
Отже, було розплавлено приблизно 107.78 грамів льоду.
№3: Для розрахунку температури рівноваги використовуємо закон збереження енергії. Енергія, що втрачена паром, повинна дорівнювати енергії, яку отримала вода:
маса води * специфічна теплоємність води * (температура рівноваги - початкова температура води) = маса пари * специфічна теплоємність пари * (температура рівноваги - початкова температура пари)
У цьому випадку маса пари дорівнює 50 г, а маса води - 5 л, що приблизно рівно 5000 г. Специфічна теплоємність води дорівнює 4.18 J/g°C, а специфічна теплоємність пари - 2.03 J/g°C.
Підставляючи ці значення в рівняння і вирішуючи його, отримаємо температуру рівноваги.
№4: Для розрахунку кількості води, яку можна нагріти на 60°C, потрібно знати енергію, яка виділяється при кристалізації 20 кг заліза. Залізо при кристалізації віддає свою теплоту плавлення.
Маса води * специфічна теплоємність води * зміна температури = маса заліза * теплота плавлення заліза
У даному випадку маса заліза дорівнює 20 кг, а зміна температури - 60°C. Специфічна теплоємність води дорівнює 4.18 J/g°C.
Підставляючи ці значення в рівняння і вирішуючи його, отримаємо масу води.
№5: Для розрахунку швидкості, з якою мідна кулька повинна летіти, щоб розплавитись, необхідно використати закон збереження енергії.
Початкова енергія механічного руху кульки повинна перейти в теплову енергію для розплавлення. Тому можемо записати рівняння:
Енергія механічна = Енергія теплова
(1/2) * маса * швидкість^2 = маса * специфічна теплоємність * зміна температури
У даному випадку початкова температура дорівнює 85°C, а зміна температури - до температури розплавлення. Відсоток механічної енергії, що переходить в теплову, дорівнює 60% (0.6).
Підставляючи ці значення в рівняння і вирішуючи його, можна знайти швидкість кульки.