Скільки теплоти потрібно передати воді масою 2,6 кг, щоб підвищити її температуру з 30 до 100 °C і перетворити половину

Zinaida_2526

36

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для расчета теплоты, необходимой для изменения температуры вещества и перехода его из одной фазы в другую. Давайте разобьем задачу на две части: вычисление количества теплоты для изменения температуры и вычисление количества теплоты для перехода воды в пар.

1. Вычисление количества теплоты для изменения температуры:
Для этого мы будем использовать формулу:
\[Q = mc\Delta T\]
где
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г·°C)),
ΔT - изменение температуры (в °C).

Подставим значения в формулу:
\[Q = 2,6 \cdot 4,18 \cdot (100 - 30)\]
\[Q = 2,6 \cdot 4,18 \cdot 70\]
\[Q = 758,04\] (округляем до двух десятичных знаков)

Таким образом, количество теплоты, необходимое для изменения температуры воды с 30 до 100 °C, составляет 758,04 Дж.

2. Вычисление количества теплоты для перехода воды в пар:
Для этого мы будем использовать формулу:
\[Q = mL\]
где
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
L - удельная теплота парообразования (2260 кДж/кг).

Нам нужно вычислить количество теплоты, необходимое для перевода половины массы воды в пар. Половина массы воды составляет 2,6 кг / 2 = 1,3 кг.

Подставим значения в формулу:
\[Q = 1,3 \cdot 2260\]
\[Q = 2938\] (округляем до целого числа)

Таким образом, количество теплоты, необходимое для перехода половины массы воды в пар, составляет 2938 Дж.

3. Суммируем значения теплоты:
Чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для изменения температуры воды и для ее превращения в пар, сложим значения, которые мы получили в первой и второй частях задачи:
758,04 + 2938 = 3696,04 Дж.

Таким образом, для повышения температуры воды с 30 до 100 °C и превращения половины массы воды в пар, необходимо передать 3696,04 Дж теплоты.