Задача 2. Какое количество теплоты нужно затратить чтобы воду массой 7 кг, взятую при температуре 10°С, довести до кипения и затем полностью испарить? Ответ выразите в МДж.

Задача: взять 7 кг воды при 10°C и довести до кипения, затем полностью испарить. Найти затраченную теплоту в МДж. Данные и допущения: - Масса m = 7 кг - Начальная температура T1 = 10°C, кипение при T = 100°C - Удельная теплоемкость воды c = 4.18 кДж/(кг·K) - Переход воды в пар на 100°C: латентная теплота испарения λv = 2260 кДж/кг - Температура кипения 100°C соответствует нормальным условиям (1 атм) Шаг 1. Разогрев воды от 10°C до 100°C - ΔT = 100 − 10 = 90 K - Затрата тепла Q1 = m · c · ΔT = 7 · 4.18 · 90 ≈ 2633.4 кДж Шаг 2. Испарение воды при 100°C - Q2 = m · λv = 7 · 2260 = 15820 кДж Шаг 3. Общее количество затраченного тепла - Q = Q1 + Q2 ≈ 2633.4 + 15820 = 18453.4 кДж - Перевод в мегаджо́ли: 1 МДж = 1000 кДж → Q ≈ 18.453 МДж Ответ: примерно 18.45 МДж (около 18.5 МДж).