Для решения задачи необходимо рассчитать количество теплоты, которое требуется для нагрева воды до температуры кипения, а затем для превращения ее в пар.
Нагрев воды до 100° C: Используем формулу для расчета тепла: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( m = 2 \, \text{кг} \) (масса воды),
- \( c = 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \) (удельная теплоёмкость воды),
- \( \Delta T = 100 - 50 = 50 \, °C \) (изменение температуры).
Подставим значения: \[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 50 \, °C = 420000 \, \text{Дж} \]
Превращение воды в пар: Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для парообразования: \[ Q_2 = m \cdot L \] где:
- \( L = 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \) (удельная теплота парообразования).
Подставим значения: \[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 4600000 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты: Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 420000 \, \text{Дж} + 4600000 \, \text{Дж} = 5020000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для полного превращения 2 кг воды при температуре 50° C в пар потребуется 5020000 Дж теплоты.
