Question

Помогите пожалуйста с физикой !!! Решение задачи: Какое количество теплоты потребуется для нагревания 5 л воды от 25◦С до кипения? (удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг*0 С)

Answer 1

Q=cm(t2-t1)
Q=4200*5(100-25)=1575КДж

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно учесть два этапа нагревания воды: от 25°C до точки кипения и от точки кипения до кипения. Также стоит отметить, что удельная теплоемкость дана в кДж/(кг°С), поэтому ее нужно перевести в Дж/(кг°С), умножив на 1000.

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 25°C до точки кипения.

1. Переведем 5 литров воды в килограммы. Для этого используем плотность воды, которая приблизительно равна 1000 кг/м³: Плотность воды = 1000 кг/м³ = 1000 г/см³ 5 л = 5000 см³ Масса воды = 5000 см³ * 1000 г/см³ = 5000000 г = 5000 кг

2. Теперь рассчитаем количество теплоты для нагревания воды от 25°C до точки кипения, используя формулу: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

   ΔT = (Температура кипения - Начальная температура) = (100°C - 25°C) = 75°C

   Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг°С) * 1000 = 4 200 000 Дж/(кг°С)

   Q1 = 5000 кг * 4 200 000 Дж/(кг*°С) * 75°C = 1 575 000 000 Дж

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения 5 л воды в пар при кипении.

Для этого используем удельную теплоту парообразования (латентную теплоту): Латентная теплота парообразования воды = 2260 кДж/кг = 2260 000 Дж/кг

Масса воды = 5000 кг

Q2 = Масса воды * Латентная теплота парообразования = 5000 кг * 2260 000 Дж/кг = 11 300 000 000 Дж

Теперь объединим результаты двух шагов, чтобы получить общее количество теплоты:

Общее количество теплоты = Q1 + Q2 = 1 575 000 000 Дж + 11 300 000 000 Дж = 12 875 000 000 Дж

Ответ: Для нагревания 5 л воды от 25°C до кипения потребуется 12 875 000 000 Дж теплоты.