980. Сколько пара конденсировалось после того, как в кастрюле вскипятили 0,2 л воды и накрыли ее алюминиевой крышкой

Тема урока: Процесс конденсации

Пояснение: Конденсация - это процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое при понижении температуры. В данной задаче вода вскипятила и превратилась в пар, а затем конденсировалась на алюминиевой крышке. Чтобы решить задачу, нужно использовать закон сохранения энергии.

Сначала рассчитаем тепловую энергию пара воды с помощью уравнения:
Q = m * c * ΔT
где Q - тепловая энергия, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры

Масса воды равна 0,2 л, что составляет 200 г (так как плотность воды равна 1 г/мл).
Изначально вода была при 60 °C, а после вскипания температура стала равной 100 °C. Таким образом, ΔT = 100 °C - 60 °C = 40 °C.

Теперь рассчитаем тепловую энергию алюминиевой крышки с помощью того же уравнения.
Масса крышки равна 450 г.
Изначально температура крышки была 10 °C, а после взаимодействия с паром она стала равной 100 °C. ΔT = 100 °C - 10 °C = 90 °C.

Используя закон сохранения энергии, считается, что тепловая энергия, освобождаемая паром при конденсации, равна тепловой энергии, поглощаемой крышкой.

Теперь мы можем рассчитать количество тепловой энергии, поглощенной крышкой через уравнение Q = m * c * ΔT. Подставив известные значения, получаем:
Q = 450 г * c * 90 °C

Для расчета количества конденсировавшейся пары используется формула:
m = Q / L
где m - масса, Q - количество тепловой энергии, L - скрытая теплота парообразования.

Теперь мы можем рассчитать сколько пара конденсировалось, подставив известные значения в формулу.

Дополнительный материал: Сколько пара конденсировалось после того, как в кастрюле вскипятили 0,2 л воды и накрыли ее алюминиевой крышкой массой 450 г? Изначально вода была при температуре 60 °C, а крышка - при температуре 10 °C. После взаимодействия с паром, температура крышки стала равной 100 °C.

Совет: При решении задач на конденсацию, важно учесть, что тепловая энергия, которую подарит пар, равна тепловой энергии, которую поглотит охлаждение крышки.

Закрепляющее упражнение: В кастрюле вскипятили 500 мл воды. На сколько градусов снизилась температура от начальной до конечной, если в кастрюлю положили холодную крышку массой 250 г, температура которой начально была 20 °C, а конечная после взаимодействия с паром 30 °C? Сколько пара конденсировалось на крышке?

Тема урока: Теплопередача

Описание: При вскипании воды в кастрюле происходит переход тепла от воды к крышке. Этот процесс называется теплопередачей. В задаче дано, что объем воды, которую вскипятят, составляет 0,2 литра.

Для решения задачи нам необходимо знать, какая тепловая энергия передается от воды к крышке. Для этого воспользуемся формулой теплопередачи:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество переданной тепловой энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В задаче дана масса крышки, которая составляет 450 грамм, а также температуры воды и крышки до взаимодействия с паром. Изначально вода имела температуру 60°C, а крышка - 10°C. После взаимодействия с паром температура крышки стала равной температуре вскипевшей воды.

Для решения задачи, найдем количество тепловой энергии, переданной от воды к крышке:

Q = 0,2 кг * 4186 Дж/кг*°C * (100°C - 60°C)

Рассчитаем это значение:

Q = 0,2 кг * 4186 Дж/кг*°C * 40°C

Q = 33480 Дж

Теперь, чтобы найти количество пара, которое конденсировалось на крышке, нам необходимо знать, сколько теплоты выделилось при конденсации 1 г пара. Для воды это значение равно 2260 Дж/г. Теперь рассчитаем количество конденсированного пара:

Количество пара = Q / 2260 Дж/г

Количество пара = 33480 Дж / 2260 Дж/г

Доп. материал:
Задача: 980. Сколько пара конденсировалось после того, как в кастрюле вскипятили 0,2 л воды и накрыли ее алюминиевой крышкой, которая имеет массу 450 г? Изначально вода была при температуре 60 °C, а крышка - при температуре 10 °C. После того, как крышка взаимодействовала с паром, ее температура стала равной

Совет: При решении задач, связанных с теплопередачей, важно помнить о соблюдении правила сохранения энергии и использовать соответствующие формулы. Также стоит обращать внимание на единицы измерения, чтобы результат получился в нужных нам единицах.

Дополнительное упражнение:
1. Какое количество теплоты передастся от стержня массой 0,5 кг, если его температура изменится на 50°C и его удельная теплоемкость составляет 800 Дж/кг*°C?
2. Сколько граммов пара образуется, если 10 г воды вскипятили при температуре 100°C?