Какое количество энергии потребуется для искусственного перехода 2 килограммов воды с начальной температурой
Какое количество энергии потребуется для искусственного перехода 2 килограммов воды с начальной температурой 50 градусов Цельсия в парообразное состояние? Значения удельной теплоемкости воды и удельной теплоты парообразования составляют 4200 Дж/кг*С и 2,3 х 10^6 Дж/кг соответственно.
22.12.2023 08:53
Пояснение: Для решения данной задачи, необходимо учесть два фактора: количество энергии, необходимое для нагревания воды до точки кипения и количество энергии, необходимое для превращения воды в пар.
1. Расчет количества энергии, необходимой для нагревания воды:
Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг*С.
Переменную С обозначим за количество теплоты, массу воды обозначим м, изменение температуры - ΔT.
Используя формулу Q = C * m * ΔT, где Q - количество энергии, С - удельная теплоемкость, m - масса, ΔT - изменение температуры, можем найти количество энергии:
Q1 = C * m * ΔT = 4200 * 2 * (100-50) = 4200 * 2 * 50 = 420000 Дж.
2. Расчет количества энергии, необходимой для превращения воды в пар:
Удельная теплота парообразования составляет 2,3 х 10^6 Дж/кг.
Переменную L обозначим за количество теплоты, m - массу воды.
Используем формулу L = Lтв * m, где L - количество энергии, Lтв - удельная теплота парообразования, m - масса воды.
L2 = Lтв * m = 2,3 х 10^6 * 2 = 4,6 х 10^6 Дж.
3. Суммируя энергию, полученную от нагревания воды и энергию, необходимую для превращения воды в пар, получаем общее количество энергии:
Общая энергия = Q1 + L2 = 420000 + 4,6 х 10^6 = 4,62 х 10^6 Дж.
Доп. материал:
У нас есть 2 кг воды с начальной температурой 50 градусов Цельсия. Найдем количество энергии, необходимое для превращения этой воды в пар.
Совет: При решении задач по физике, важно учитывать все физические величины и правильно применять формулы.
Дополнительное упражнение:
Если масса воды составляет 5 кг, а начальная температура 30 градусов Цельсия, найдите общее количество энергии, необходимое для превращения этой воды в пар.