Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049402

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049402

Определите количество теплоты, которое потребуется сообщить $10\text{ г}$ воды, взятой при температуре $0\ {}^\circ\text{С}$, для того чтобы нагреть её до температуры кипения и испарить.

Удельная теплоёмкость воды $4200$ Дж/(кг·°С), удельная теплота парообразования воды $2{,}3$ МДж/кг, температура кипения $100\ {}^\circ\text{С}$.

Ответ дайте в Дж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Что тут происходит? Вода не превратится в пар сразу: сначала ей надо дойти до кипения, и только потом она начнёт испаряться. Поэтому посчитаем эти два этапа отдельно. Заметь: в формулы масса идёт в килограммах, $10\text{ г}=0{,}01$ кг.

Пока температура растёт от $0\ {}^\circ\text{С}$ до $100\ {}^\circ\text{С}$, теплота уходит на нагрев, поэтому работает формула с теплоёмкостью и разностью температур:

$$Q_1=cm\Delta t=4200\cdot 0{,}01\cdot 100=4200\text{ Дж}.$$

На $100\ {}^\circ\text{С}$ термометр останавливается. Теперь вся теплота идёт на то, чтобы вода стала паром, и считаем её через удельную теплоту парообразования:

$$Q_2=Lm=2\,300\,000\cdot 0{,}01=23\,000\text{ Дж}.$$

Обе порции теплоты вода получает одну за другой, поэтому складываем:

$$Q=4200+23\,000=27\,200\text{ Дж}.$$

Проверим себя через $1$ кг. Для него нагрев даст $420\,000$ Дж, испарение $2\,300\,000$ Дж, всего $2\,720\,000$ Дж. Масса у нас в $100$ раз меньше, значит, и теплота в $100$ раз меньше. Сходится.

Ответ

27200
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)