Question

Алюминиевый чайник массой 1,2 кг содержит 2 литра воды при 15 градусах. При нагревании чайника с водой было израсходовано 50% теплоты, полученной при сгорании в примусе 50 г керосина, при этом вода в чайнике закипела и часть её испарилась. Сколько воды испарилось?

Answer 1

mводы = 2л = 2кг

КПД = Qотд/Qполн

Qотд = Qал + Qводы + L×m(испар.)

Qполн = q× m(кер.)

Qал = cm(t2-t1) = 920×1.2×85 = 93840Дж

Qводы = cm(t2-t1) = 4200×2×85 = 7.14×10⁵Дж

Qобщ = 807840Дж

Тогда получим уравнение ( см. фото)

После преобразований получим m ~ 0.15кг ~ 150г

Ответ : 150г

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей по шагам.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, полученное при сгорании 50 г керосина в примусе.

Для начала, определим удельную теплоту сгорания керосина (это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 г керосина). Пусть удельная теплота сгорания керосина равна X (в кДж/г).

Количество теплоты, полученное при сгорании 50 г керосина, равно: 50 г * X (кДж/г) = 50X кДж.

Шаг 2: Найдем количество теплоты, которое было израсходовано для нагревания чайника с водой.

Пусть теплоемкость алюминиевого чайника составляет Y (кДж/г*°C), а начальная температура воды в чайнике T1 = 15°C, а конечная температура воды, когда она закипела и начала испаряться, равна T2 = 100°C (температура кипения воды).

Масса воды в чайнике составляет 2 литра = 2000 г.

Теплота, израсходованная для нагревания воды в чайнике, равна: 2000 г * Y (кДж/г*°C) * (T2 - T1)°C.

Шаг 3: Найдем количество воды, которая испарилась.

Теплота, необходимая для испарения 1 г воды при температуре кипения, называется удельной теплотой испарения воды и обозначается как Z (кДж/г). Пусть испарилось M г воды.

Теплота, затраченная на испарение M г воды, равна: M г * Z (кДж/г).

Шаг 4: Условие задачи гласит, что 50% теплоты было израсходовано для нагревания чайника, и оставшиеся 50% теплоты были затрачены на испарение воды. Таким образом, у нас есть следующее равенство:

50X кДж = 50% (теплоты на нагревание) + 50% (теплоты на испарение) = 2000 г * Y (кДж/г*°C) * (T2 - T1)°C + M г * Z (кДж/г).

Теперь мы можем решить уравнение относительно M:

50X = 2000 г * Y * (100°C - 15°C) + M * Z.

Мы знаем значения X, Y, Z и выражение 2000 г * Y * (100°C - 15°C), чтобы решить это уравнение и найти M.

После нахождения M, мы будем знать, сколько воды испарилось.