Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для превращения 2,5 кг воды при 10°C в пар, нам нужно учесть два этапа: подогрев воды до 100°C и последующее парообразование.
Данные:
- Масса воды (m) = 2,5 кг;
- Начальная температура воды (T1) = 10°C;
- Конечная температура (T2) = 100°C;
- Удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг·°C);
- Удельная теплота парообразования (L) = 2260000 Дж/кг.
Формулы:
- Для подогрева воды:
\( Q_1 = m \cdot c \cdot (T2 - T1) \) - Для парообразования:
\( Q_2 = m \cdot L \) - Общее количество тепла:
\( Q = Q_1 + Q_2 \)
- Для подогрева воды:
Решение:
Сначала рассчитываем \( Q_1 \): \[ Q_1 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (100°C - 10°C) = 2,5 \cdot 4200 \cdot 90 \] \[ Q_1 = 2,5 \cdot 4200 \cdot 90 = 945000 \, \text{Дж} \]
Затем рассчитываем \( Q_2 \): \[ Q_2 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 2260000 \, \text{Дж/кг} = 5650000 \, \text{Дж} \]
Теперь находим общее количество тепла \( Q \): \[ Q = Q_1 + Q_2 = 945000 \, \text{Дж} + 5650000 \, \text{Дж} = 6595000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество тепла, необходимое для превращения 2,5 кг воды при 10°C в пар, составляет 6595000 Дж.
