Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049674

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049674

Определите количество теплоты, необходимое для превращения $1\text{ кг}$ воды, взятой при температуре $0\ {}^\circ\text{С}$, в стоградусный пар. Изобразите процессы графически.

Удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, удельная теплота парообразования воды $2{,}3\ \dfrac{\text{МДж}}{\text{кг}}$.

В поле ответа запишите только число; график постройте для себя на черновике и сверьте с разбором.

Ответ дайте в МДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Вода при $0$ °С — это ещё вода, а не лёд, условие говорит об этом прямо. Значит, плавить нечего. Но и в пар она сразу не превратится: сначала ей надо дойти до кипения.

Шаг первый: нагрев. Температура растёт от $0$ °С до $100$ °С, то есть на $100$ градусов. Формула количества теплоты даёт:

$$Q_1=cm\Delta t=4200\cdot 1\cdot 100=420\,000\text{ Дж}.$$

Шаг второй: кипение. Заметь, вот тут термометр уже стоит на месте, поэтому считаем через удельную теплоту парообразования, $2{,}3$ МДж/кг $=2\,300\,000$ Дж/кг:

$$Q_2=Lm=2\,300\,000\cdot 1=2\,300\,000\text{ Дж}.$$

Складываем и переводим в мегаджоули, в одном мегаджоуле миллион джоулей:

$$Q=Q_1+Q_2=420\,000+2\,300\,000=2\,720\,000\text{ Дж}=2{,}72\text{ МДж}.$$

График: по горизонтали время, по вертикали температура. Наклонный отрезок от $0$ °С до $100$ °С, потом горизонтальный на высоте $100$ °С, и он гораздо длиннее наклонного.

Сверим обратным ходом: $2{,}72-2{,}3=0{,}42$ МДж, это те самые $420\,000$ Дж на нагрев. Сошлось.

Ответ

2,72
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)