Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049403

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049403

Водяной пар массой $2\text{ кг}$, находящийся при температуре $100\ {}^\circ\text{С}$, конденсируется, и полученная вода охлаждается до $0\ {}^\circ\text{С}$. Какое количество теплоты выделится при этом?

Удельная теплота парообразования воды $2{,}3$ МДж/кг, удельная теплоёмкость воды $4200$ Дж/(кг·°С).

Ответ дайте в кДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Смотри, что делает пар: он отдаёт теплоту в два приёма. Сначала становится водой, а потом эта вода остывает, и считать эти этапы надо по разным формулам.

Пока идёт конденсация, термометр стоит на $100\ {}^\circ\text{С}$. Отдаётся теплота парообразования, поэтому температура в формулу не входит:

$$Q_1=Lm=2\,300\,000\cdot 2=4\,600\,000\text{ Дж}.$$

Потом получившаяся вода остывает на $100$ °С. Теперь температура падает, значит, нужна формула с теплоёмкостью:

$$Q_2=cm\Delta t=4200\cdot 2\cdot 100=840\,000\text{ Дж}.$$

Обе порции уходят наружу, поэтому складываем их и переводим в килоджоули:

$$Q=4\,600\,000+840\,000=5\,440\,000\text{ Дж}=5440\text{ кДж}.$$

Проверим себя на одном килограмме: он отдаст $2300$ кДж при конденсации и $420$ кДж при остывании, всего $2720$ кДж. Пара у нас вдвое больше, и $2720\cdot 2$ даёт тот же итог.

Ответ

5440
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)