яка кількість теплоти потрібна для нагрівання
сталевого чайника масою
300 грам, у якому налито
5л води від 30 оС до температури кипіння?
Ответы
Ответ:Для розв'язання цієї задачі використовуємо формулу для обчислення теплової енергії:
Q = mcΔT
де Q - теплова енергія, m - маса, c - специфічна теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.
1. Спершу визначимо теплову енергію, необхідну для підігріву 5 л води від 30 °C до температури кипіння. Специфічна теплоємність води при цьому складає близько 4,18 kJ/kg°C.
Маса води:
m = 5000 г (5 л 1000 г/л)
Зміна температури:
ΔT = 100 °C (від 30 °C до температури кипіння, 100 °C)
Теплова енергія:
Q = 5000 г 4.18 J/g°C 100 °C
= 2,090,000 J або 2.09 10^6 J
2. Далі врахуємо, що для перетворення води на пару потрібно 22,6 10^5 Дж/кг.
Маса води, яка перейде в пару:
m = 5000 г = 5 кг
Отже, теплова енергія, яка знадобиться для перетворення 5 кг води в пар, дорівнює:
Q = 5 кг 22,6 10^5 Є/кг
= 1,130,000 J або 1.13 10^6 J
3. Склавши це разом, отримуємо загальну теплову енергію, яка потрібна для нагрівання від 30 °C до температури кипіння і перетворення води в пар:
Q = 2.09 10^6 J + 1.13 10^6 J
≈ 3.22 10^6 J
Отже, для нагрівання 5 л води до температури кипіння з температури 30 °C знадобиться близько 3.22 10^6 Дж теплової енергії.
Объяснение: