Question

5. На скільки збільшиться внутрішня енергія 10 кг льоду, узятого за температури о °С, у результаті перетворення його на пару, що має температуру 100 °С? V​

Answer 1

Відповідь:

m = 10 кг.

q = 3,4 * 10⁵ Дж/кг.

C = 4200 Дж/кг * °С.

r = 2,6 * 10⁶ Дж/кг.

t1 = 0 °C.

t2 = 100 °C.

ΔU -?

Для того, щоб з льоду отримати пару при температурі t2 = 100 °C, необхідно спочатку лід при температурі плавлення перевести в рідкий стан, отриману воду нагріти від t1 до температури кипіння t2, при температурі кипіння перевести в пару.

Вся повідомлена кількість теплоти Q йде збільшення внутрішньої енергії: Q = ΔU.

ΔU = q * m + С * m * (t2 - t1) + r * m.

ΔU = 3,4 * 10⁵ Дж / кг * 10 кг + 4200 Дж / кг * ° С * 10 кг * (100 ° С - 0 ° С) + 2,6 * 10⁶ Дж / кг * 10 кг = 33600000 Дж.

Відповідь: внутрішня енергія пари буде на ΔU = 33600000 Дж більше, ніж льоду.

Пояснення:

Answer 2

Для розрахунку збільшення внутрішньої енергії 10 кг льоду, який був узятий за температури 0 °C і перетворений на пару при температурі 100 °C, ми можемо скористатися формулою:

Q = m * c * ΔT

де: - Q - збільшення внутрішньої енергії - m - маса речовини (в даному випадку, маса льоду) - c - питома теплоємність речовини - ΔT - зміна температури

У нашому випадку, ми маємо: - m = 10 кг - ΔT = 100 °C - 0 °C = 100 °C

Знайдемо значення питомої теплоємності льоду. За даними з досліджень, питома теплоємність льоду становить 2.09 кДж/(кг·°C)

Підставимо ці значення в формулу:

Q = 10 кг * 2.09 кДж/(кг·°C) * 100 °C = 2090 кДж

Таким чином, внутрішня енергія 10 кг льоду, перетвореного на пару при температурі 100 °C, збільшиться на 2090 кДж.

Додаткові деталі та дослідження можна знайти у джерелі