Какова масса воды, которую необходимо нагреть с 20 °C до парообразного состояния при нормальном давлении, если

Yahont

50

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета теплового количества в системе. Формула выглядит следующим образом:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\)

Где:
\(Q\) - количество теплоты, измеряемое в джоулях (J),
\(m\) - масса вещества, измеряемая в килограммах (кг),
\(c\) - удельная теплоемкость вещества, измеряемая в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/(кг·°C)),
\(\Delta T\) - изменение температуры, измеряемое в градусах Цельсия (°C).

Дано:
\(\Delta T = 100 °C\) (из 20 °C до 100 °C, так как мы идем до парообразного состояния),
\(Q = 12 980 \,кДж = 12 980 000 \,Дж\) (переведем кДж в Дж, умножив на 1000).

Теперь нам нужно найти массу воды (м), используя данную формулу. Но у нас нет значения удельной теплоемкости (с) для воды. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C). Но нам дано значение в джоулях на килограмм, поэтому мы должны перевести его в соответствующую единицу измерения. Для этого умножим значение удельной теплоемкости воды на 1000 (равно 4180 Дж/(кг·°C)).

Теперь мы можем решить задачу, подставив известные значения в формулу:

\(12 980 000 \,Дж = \,м \cdot (4180 \,Дж/(кг·°C)) \cdot 100 °C\).

Раскроем скобки в выражении:

\(12 980 000 \,Дж = 418 000 \,Дж/(кг·°C) \cdot 100 °C · \,м\).

Упростим выражение:

\(12 980 000 \,Дж = 4180 00 \,Дж/(кг·°C) \cdot 100 °C · \,м\).

Выразим массу (м):

\(\,м = \frac{12 980 000 \,Дж}{(418 000 \,Дж/(кг·°C) \cdot 100 °C)}\).

После выполнения всех вычислений получим значение массы (м) в килограммах (кг). Найденную массу можно оставить с точностью до нескольких знаков после запятой для удобства восприятия, но зависит от задачи и требований преподавателя.

Вот шаги решения данной задачи с обоснованиями и пояснениями, чтобы все было понятно школьнику.