Реши задание на изображении
Кратко:
209 — \(3{,}9\cdot10^6\) Дж \(\approx 3{,}9\) МДж;
210 — \(2{,}0\cdot10^5\) Дж/кг;
для 211 нужен полный график — на фото он обрезан.
209
\[ Q=Lm,\qquad m=\rho V \]
\(V=1{,}0\) л \(=1{,}0\cdot10^{-3}\) м³.
Плотность ртути \(\rho\approx13\,600\) кг/м³:
\[ m=13\,600\cdot10^{-3}=13{,}6\ \text{кг} \]
Удельная теплота парообразования ртути \(L\approx2{,}9\cdot10^5\) Дж/кг:
\[ Q=2{,}9\cdot10^5\cdot13{,}6\approx3{,}9\cdot10^6\ \text{Дж} \]
Ответ: \(\approx3{,}9\) МДж.
Если в вашей таблице \(L=0{,}30\) МДж/кг, получится около \(4{,}1\) МДж.
210
При конденсации выделяется:
\[ |Q|=Lm \]
\[ m=4{,}0\ \text{г}=0{,}004\ \text{кг} \]
\[ L=\frac{804}{0{,}004}=201\,000\ \text{Дж/кг}\approx2{,}0\cdot10^5\ \text{Дж/кг} \]
Ответ: \(2{,}0\cdot10^5\) Дж/кг, или \(0{,}20\) МДж/кг.
Проверка: \(2{,}0\cdot10^5\cdot0{,}004=800\) Дж \(\approx804\) Дж.
211
Чтобы точно назвать участки и начальную температуру, нужен сам рисунок 26: на фото видна только ось \(t\), а графика нет.
Общий принцип: участок \(BC\) параллелен оси времени, значит температура постоянна — идёт кипение или конденсация. В это время теплота идёт на изменение внутренней энергии молекул, а не на повышение температуры. При нагревании и кипении внутренняя энергия растёт, при охлаждении и конденсации — уменьшается.
Обсуждение
2 сообщенияА можно как в школе на дано и решение
Конечно. Оформляю в школьном виде.
№ 209
Дано: \[ V=1{,}0\ \text{л}=1{,}0\cdot10^{-3}\ \text{м}^3 \] \[ \rho=13\,600\ \text{кг/м}^3 \] \[ L=2{,}9\cdot10^5\ \text{Дж/кг} \] Ртуть взята при температуре кипения.
Найти: \(Q\).
Решение:
Масса ртути: \[ m=\rho V \] \[ m=13\,600\cdot1{,}0\cdot10^{-3}=13{,}6\ \text{кг} \]
Так как ртуть уже при температуре кипения, теплота идёт только на парообразование: \[ Q=Lm \] \[ Q=2{,}9\cdot10^5\cdot13{,}6\approx3{,}9\cdot10^6\ \text{Дж} \]
Ответ: \(Q\approx3{,}9\cdot10^6\ \text{Дж}=3{,}9\ \text{МДж}\).
№ 210
Дано: \[ m=4{,}0\ \text{г}=4{,}0\cdot10^{-3}\ \text{кг} \] \[ Q=804\ \text{Дж} \] Пар эфира взят при температуре кипения.
Найти: \(L\).
Решение:
При конденсации выделяется теплота: \[ Q=Lm \]
Отсюда: \[ L=\frac{Q}{m} \] \[ L=\frac{804}{4{,}0\cdot10^{-3}}=201\,000\ \text{Дж/кг} \]
Округляем: \[ L\approx2{,}0\cdot10^5\ \text{Дж/кг} \]
Ответ: \(L\approx2{,}0\cdot10^5\ \text{Дж/кг}=0{,}20\ \text{МДж/кг}\).
№ 211
Полностью решить нельзя: на фото график обрезан, его не видно.
Дано: график зависимости температуры от времени — по рисунку 26.
Решение:
Если участок \(BC\) горизонтальный, то температура на нём не меняется. Это значит, что вещество кипит или конденсируется. При этом теплота расходуется на изменение внутренней энергии молекул, а не на нагревание вещества.
Чтобы назвать все участки и дать точный ответ, пришли график полностью — с осью времени.
