Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00006018

Случай 1: обжог водой при 100 °C.

Вода охлаждается от $100 \text{ °C}$ до температуры кожи $t_{\text{кожи}}$. Теплота, отданная телу:

$$Q_{\text{вода}} = m c_{\text{воды}} (100 - t_{\text{кожи}})$$

Случай 2: обжог паром при 100 °C.

Пар проходит два этапа передачи теплоты:

Этап 1 — конденсация пара при постоянной температуре 100 °C:

$$Q_1 = m L, \quad L = 2{,}26 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$

Этап 2 — охлаждение образовавшейся воды от 100 °C до температуры кожи:

$$Q_2 = m c_{\text{воды}} (100 - t_{\text{кожи}})$$

Суммарная теплота от пара:

$$Q_{\text{пар}} = Q_1 + Q_2 = mL + m c_{\text{воды}} (100 - t_{\text{кожи}})$$

Сравнение:

$$Q_{\text{пар}} - Q_{\text{вода}} = mL \gt 0$$

Так как удельная теплота парообразования воды $L = 2{,}26 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$ значительно велика, пар при той же температуре и той же массе передаёт телу существенно больше теплоты.

Вывод: пар при 100 °C опаснее воды при 100 °C, поскольку дополнительно выделяет теплоту конденсации $Q_1 = mL$.