Чтобы найти удельную теплоту парообразования воды (обозначается как \( L \)), нам нужно сначала пересчитать время в секунды, а затем найти общее количество теплоты, необходимой для испарения воды.
Переведем время в секунды:
- У нас есть 3 минуты и 20 секунд. Сначала переведём минуты в секунды: \[ 3 \text{ мин} = 3 \times 60 = 180 \text{ секунд} \]
- Теперь добавим 20 секунд: \[ 180 \text{ секунд} + 20 \text{ секунд} = 200 \text{ секунд} \]
Рассчитаем общее количество теплоты (Q), которую потребляет нагреватель:
- Мощность нагревателя (P) равна 1000 Вт, что соответствует 1000 Дж/с. Чтобы найти общее количество теплоты, нужно умножить мощность на время: \[ Q = P \times t = 1000 \text{ Вт} \times 200 \text{ секунд} = 200000 \text{ Дж} \]
Используем формулу для расчета удельной теплоты парообразования:
- Пусть \( m \) — масса воды, которая испарилась. В нашем случае: \[ m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг} \quad (\text{Примечание: } 1 \text{ кг} = 1000 \text{ г}) \]
- Удельная теплота парообразования рассчитывается по формуле: \[ Q = m \times L \]
- Перепишем уравнение для нахождения \( L \): \[ L = \frac{Q}{m} \]
- Подставим наши значения: \[ L = \frac{200000 \text{ Дж}}{0.1 \text{ кг}} = 2000000 \text{ Дж/кг} \]
Таким образом, удельная теплота парообразования воды при температуре 100°С составляет \( 2000000 \text{ Дж/кг} \) или \( 2 \times 10^6 \text{ Дж/кг} \).