Question

Чайник місткістю 1,2л заповнили водою при 15°C.Яку кількість теплоти витрачено на нагрівання і кипіння води (на жаль чайник не зняли вчасно), якщо внаслідок випаровування в ньому залишилося на 50см³ води менше?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Мы знаем, что масса одного литра воды равна 1 кг.

Дано:

m = 1,2 кг

c = 4200 Дж/ (кг·°С)

t₁ = 15°C

t₂ = 100°C

Δm = 50 г = 0,050 кг

λ = 23·10⁵ Дж/кг

______________

Q - ?

1)

Доводим воду до кипения:

Q₁ = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·1,2 (100-15) ≈ 430 кДж

2)

Испаряем воду:

Q₂ = Δm·λ = 0,050·23·10⁵ ≈ 115 кДж

3)

Всего:

Q = Q₁ + Q₂ = 430 + 115 = 545 КДж

Answer 2

Щоб відповісти на це питання, нам знадобиться використати кілька фізичних величин і констант. Основні величини, які нам знадобляться, це ємність чайника, температури початкової і кінцевої води, теплоємність води і теплоємність пари води.

1. Об'єм води, який було в чайнику спочатку: V_початкове = 1,2 л = 1200 см³

2. Об'єм води, який залишився після випаровування: V_кінцеве = 1200 см³ - 50 см³ = 1150 см³

3. Теплоємність води: c_води = 4,18 Дж/(г·°C) (це середня теплоємність води в діапазоні температур від 0°C до 100°C)

4. Температура початкової води: T_початкова = 15°C

5. Температура кипіння води: T_кипіння = 100°C

Тепер ми можемо розрахувати кількість теплоти, витраченої на нагрівання і кипіння води.

Крок 1: Витрачена теплота на нагрівання води до температури кипіння: Q_нагрівання = c_води * m * (T_кипіння - T_початкова)

де m - маса води. Ми можемо виразити масу води через її ємність і густина: m = V_початкове * ρ_води

де ρ_води - густина води при 15°C (приблизно 1000 г/л).

Таким чином: m = 1200 г * 1000 г/л = 1200000 г = 1200 кг

Підставляючи це значення, ми отримуємо: Q_нагрівання = 4,18 Дж/(г·°C) * 1200 кг * (100°C - 15°C) = 5857200 Дж

Крок 2: Витрачена теплота на випаровування частини води: Q_випаровуван