Question

Решите лёгкую задачу. 15 БАЛЛОВ При кипячении 3кг воды выкипело 20%, Найти энергию потраченную на нагрев воды с 30 градусов до кипения и парообразование

Answer 1

Дано:

m(в)= 3кг

t = 20°С

m(пара) = 30 гр = 0,02 кг

L(т-ра парообразования) = 2,3 * 10⁶ Дж/кг

с(в) = 4,2*10⁶ Дж/кг * °С

с(ал.) = 880 Дж/кг * °С

Найти: Q

Решение:

Q = Q1+Q2

Q1 = с(ал.)*m(в)*(100°-20°) - нагрев воды

Q2 = L*m(пара) - парообразование

Q=c(ал.)*(100°-20°)+с(в)*m(в)*(100°-20°)+L*m(пара) - расчётная формула

Q=880*80+4.2*10³*3*80+2.3*10⁶*0.02=28160+336000+46000 = 1199560 Дж = 1,19956 Мдж - ответ

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится знать удельную теплоту парообразования воды и удельную теплоемкость воды.

Удельная теплота парообразования воды равна 2260 кДж/кг. Это означает, что для превращения 1 кг воды при кипении в пар необходимо потратить 2260 кДж энергии.

Удельная теплоемкость воды равна 4,186 кДж/(кг·°C). Это означает, что для нагрева 1 кг воды на 1 градус Цельсия необходимо потратить 4,186 кДж энергии.

Исходя из данных задачи, мы имеем 3 кг воды. Нам нужно найти энергию, которую мы потратим на нагрев воды с 30 градусов до кипения и на парообразование.

Для начала найдем энергию, потраченную на нагрев воды с 30 градусов до кипения.

Теплоемкость воды составляет 4,186 кДж/(кг·°C), поэтому для нагрева 1 кг воды на 1 градус Цельсия потребуется 4,186 кДж энергии.

Таким образом, для нагрева 3 кг воды на Δt градусов Цельсия потребуется:

Q1 = (4,186 кДж/(кг·°C)) * 3 кг * Δt градусов Цельсия

Теперь найдем энергию, потраченную на парообразование.

Удельная теплота парообразования воды составляет 2260 кДж/кг.

Для превращения 1 кг воды при кипении в пар необходимо потратить 2260 кДж энергии.

Таким образом, для парообразования 3 кг воды потребуется:

Q2 = 2260 кДж/кг * 3 кг

Итоговая энергия, потраченная на нагрев и парообразование, будет равна сумме этих двух величин:

Q = Q1 + Q2

Таким образом, мы можем рассчитать энергию, потраченную на нагрев воды с 30 градусов до кипения и на парообразование.