Какое количество теплоты потребуется для перевода 2 килограммов воды, начально находящихся при 50 градусах Цельсия

Letuchiy_Piranya_6065

2

Хорошо, решим эту задачу. Для начала нам понадобится использовать формулу для расчета теплоты Q:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L\]

где:
- Q - количество теплоты (в джоулях),
- m - масса вещества (в килограммах),
- c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия),
- L - удельная теплота парообразования (в джоулях на килограмм).

Из условия задачи у нас есть следующие данные:
- масса воды m = 2 кг,
- начальная температура T1 = 50 \degreeCelsius,
- температура пара T2 = 100 \degreeCelsius (при кипении воды).

Также известны следующие физические характеристики воды:
- удельная теплоемкость c = 4200 дж/(кг \cdot \degreeCelsius),
- удельная теплота парообразования L = 2.3 \cdot 10^6 дж/кг.

Теперь мы можем приступить к решению. Начнем с расчета изменения температуры (\(\Delta T\)):

\(\Delta T = T2 - T1 = 100 - 50 = 50 \degreeCelsius\)

Теперь, используя полученные значения, мы можем вычислить количество теплоты Q:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L\]
\[Q = 2 \cdot 4200 \cdot 50 + 2 \cdot 2.3 \cdot 10^6\]

Подставим числовые значения и выполним вычисления:

\[Q = 2 \cdot 4200 \cdot 50 + 2 \cdot 2.3 \cdot 10^6 = 420000 + 4600000 = 5020000 дж\]

Таким образом, для перевода 2 килограммов воды, начально находящихся при 50 градусах Цельсия, в пар, потребуется 5020000 джоулей теплоты.