Определи, какое количество теплоты затрачено, чтобы нагреть жидкость в сосуде при температуре 12 и объёмом 1,2 л до сОСтояния кипятка (100 °С). После выключения электронагревательного элемента объём жидкости уменьшился на 80 смз Справочные данные: плотностЬ жидкости — 1000 кг/мз, удельная теплоёмкость жидкости — 4200 Дж/(кг. °С), удельная теплота парообразования жидкости 2,3 106 Дж/кг, (Ответ округли до целых.)
Для решения задачи необходимо использовать формулы, связанные с теплообменом и изменением состояния вещества.
1. **Определим массу жидкости.** Плотность жидкости составляет 1000 кг/м³, и объём в сосуде изначально равен 1,2 л, что соответствует 0,0012 м³.
\[
m = \rho \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}³ \cdot 0,0012 \, \text{м}³ = 1,2 \, \text{кг}
\]
2. **Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева жидкости от 12 °C до 100 °C.** Удельная теплоёмкость жидкости составит 4200 Дж/(кг·°C).
\[
Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T
\]
где:
- \( m = 1,2 \, \text{кг} \)
- \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- \( \Delta T = 100 \, \text{°C} - 12 \, \text{°C} = 88 \, \text{°C} \)
Подставим значения:
\[
Q_1 = 1,2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 88 \, \text{°C} = 1,2 \cdot 4200 \cdot 88 = 446592 \, \text{Дж}
\]
3. **Определим, сколько жидкости нагревается до кипения.** Объём жидкости уменьшился на 80 см³, что равно 0,00008 м³ или 0,08 л. Следовательно, оставшийся объём жидкости равен:
\[
V_{ост} = 1,2 \, \text{л} - 0,08 \, \text{л} = 1,12 \, \text{л}
\]
То есть масса оставшейся жидкости:
\[
m_{ост} = 1000 \, \text{кг/м}³ \cdot 0,00112 \, \text{м}³ = 1,12 \, \text{кг}
\]
4. **Теперь мы рассчитываем количество теплоты, необходимое для парообразования оставшейся жидкости.** Удельная теплота парообразования составляет 2,3·10⁶ Дж/кг. Количество теплоты для парообразования жидкости:
\[
Q_2 = m_{ост} \cdot L
\]
Подставляем значения:
\[
Q_2 = 1,12 \, \text{кг} \cdot 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} = 2576000 \, \text{Дж}
\]
5. **Общее количество теплоты:** Суммируем полученные значения:
\[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 446592 \, \text{Дж} + 2576000 \, \text{Дж} = 3022592 \, \text{Дж}
\]
Ответ, округлённый до целых чисел, равен 3022592 Дж.
