Задача Задача №3478724
А
А
Задача: дано m воды = 500 г, t1 = 50 °C, t2 = 100 °C, L воды = 2,3×10^6 Дж/кг. Найти Q.
Пояснение: можно рассмотреть два варианта исхода:
- если вода нагревается до 100 °C как жидкость (без испарения);
- и если вода при 100 °C полностью испаряется (получаем пар).
- Подогрев воды с 50 °C до 100 °C (остается жидкой)
- Формула: Q = m c ΔT
- Параметры: m = 500 г, c воды ≈ 4,18 Дж/(г·°C), ΔT = 100 − 50 = 50 °C
- Вычисление: Q = 500 × 4,18 × 50 ≈ 104 500 Дж ≈ 1,045 × 10^5 Дж ≈ 104,5 кДж
- Испарение воды при 100 °C (получаем пар при той же температуре)
- Латентная теплота парообразования: L_v = 2,3×10^6 Дж/кг = 2300 Дж/г
- Масса: m = 500 г
- Вычисление испарения: Q_vап = m × L_v(на 1 г) = 500 × 2300 = 1 150 000 Дж ≈ 1,150 × 10^6 Дж ≈ 1150 кДж
- Примечание: это энергия на испарение всякой воды в 500 г при 100 °C.
- Общая энергия, если вода нагревается до 100 °C и затем полностью испаряется
- Q_total = Q(нагрев) + Q(испарение) = 104 500 Дж + 1 150 000 Дж = 1 254 500 Дж ≈ 1,255 × 10^6 Дж ≈ 1255 кДж
Итоги:
- Если нужно просто довести воду до 100 °C: Q ≈ 1.045×10^5 Дж (≈ 105 кДж).
- Если нужно довести до 100 °C и полностью испарить: Q ≈ 1.255×10^6 Дж (≈ 1255 кДж).