Для решения задачи необходимо рассчитать два этапа: нагревание воды от 20 до 100 градусов Цельсия и испарение воды в пар.
Нагревание воды: Для нахождения энергии, затраченной на нагревание воды, используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( m = 0,75 \, \text{кг} \) (масса воды),
- \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг \cdot °C)} \) (удельная теплоемкость воды),
- \( \Delta T = 100 - 20 = 80 \, \text{°C} \) (изменение температуры).
Подставим значения: \[ Q_1 = 0,75 \cdot 4200 \cdot 80 = 252000 \, \text{Дж} \]
Испарение воды: Далее рассчитаем энергию, необходимую для преобразования 260 г (0,26 кг) воды в пар. Для этого используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot L \] где:
- \( m = 0,26 \, \text{кг} \) (масса испаряющейся воды),
- \( L = 2260000 \, \text{Дж/кг} \) (теплота парообразования воды).
Подставим значения: \[ Q_2 = 0,26 \cdot 2260000 = 587600 \, \text{Дж} \]
Общая энергия: Теперь найдем общую энергию, сложив энергии обоих этапов: \[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 252000 + 587600 = 839600 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество энергии, израсходованной на нагревание воды и последующее образование пара, составляет \( 839600 \, \text{Дж} \).
