№7.32.
Після закіпання в каструлі виявилося на 200 г менше води, ніж на початку нагрівання. Яку кількість теплоти отримала вода в каструлі, якщо початковий об'єм води дорівнював 2 л, а початкова температура становила 15°С?
Розв'язання задачі супроводити відповідним графіком залежності температури від часу.
Ответы
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі використаємо закон збереження енергії. За цим законом, теплота, яку отримала вода, дорівнює різниці між початковою і кінцевою енергією води.
Початкова енергія води може бути визначена за формулою:
E1 = m * c * ΔT1,
де m - маса води, c - специфічна теплоємність води, ΔT1 - різниця температур.
Кінцева енергія води може бути визначена за формулою:
E2 = m * c * ΔT2,
де ΔT2 - різниця температур після закіпання.
За законом збереження енергії, теплота, яку отримала вода, дорівнює різниці між початковою і кінцевою енергією:
Q = E2 - E1.
Знаючи, що маса води зменшилася на 200 г, можемо записати:
m = 2 кг - 0,2 кг = 1,8 кг.
Також відомо, що початкова температура становила 15°С, а вода закипіла, тому кінцева температура дорівнює 100°С.
Підставляючи відомі значення в формули, отримаємо:
E1 = 1,8 кг * 4186 Дж/кг*°С * (100°С - 15°С) = 1,8 кг * 4186 Дж/кг*°С * 85°С = 641 220 Дж.
E2 = 1,8 кг * 4186 Дж/кг*°С * (100°С - 100°С) = 0 Дж.
Q = E2 - E1 = 0 Дж - 641 220 Дж = -641 220 Дж.
Таким чином, вода в каструлі віддає 641 220 Дж теплоти під час закипання.