Сколько воды нагрели до кипения, потратив 51 МДж теплоты, если начальная температура воды была 30 ºC? Ответ округлите

  • 27
Сколько воды нагрели до кипения, потратив 51 МДж теплоты, если начальная температура воды была 30 ºC? Ответ округлите до целых килограммов. Удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота парообразования - 2300 кДж/кг, температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.
Мартышка
63
Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения.
Удельная теплоемкость воды: \(c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)}\)

\[
q_1 = mc\Delta T
\]
\[
q_1 = m \cdot 4200 \cdot (100 - 30)
\]
\[
q_1 = 4200m \cdot 70
\]

2. Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для парообразования воды:

\[
q_2 = mL
\]

где \(L\) - удельная теплота парообразования воды: \(L = 2300 \, \text{кДж/кг} = 2300000 \, \text{Дж/кг}\)

3. Суммируем количество теплоты для нагревания воды и испарения:

\[
q_{\text{всего}} = q_1 + q_2
\]

4. Подставляем данные и находим массу воды:

\[
51 \, \text{МДж} = 4200m \cdot 70 + 2300000m
\]

5. Найденное значение массы воды округляем до целых килограммов.

Это решение поможет найти количество воды, которое нагрели до кипения, потратив 51 МДж теплоты.