Какова удельная теплота парообразования воды, если ученик на электроплитке нагрел воду от 10 до 100 °С за 18 минут, а для превращения 0,2 части ее массы в пар потребовалось 23 минуты? Помогите решить задачу с рисунком графика.

Физика 1 класс Теплота и теплосодержание удельная теплота парообразования воды физика 11 класс задача по физике нагрев воды график нагрева электроплитка время нагрева масса воды парообразование решение задачи Новый

Для решения этой задачи нам нужно найти удельную теплоту парообразования воды. Удельная теплота парообразования - это количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы жидкости в пар при постоянной температуре.

Давайте разберем шаги решения:

1. Определим массу воды: Предположим, что у нас есть масса воды, равная m. Мы не знаем ее значение, но это не помешает нам решить задачу, так как мы будем использовать пропорции.
2. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
   • Температура нагрева: от 10 °С до 100 °С, значит, ΔT = 100 - 10 = 90 °C.
   • Удельная теплоемкость воды (c) примерно равна 4,18 Дж/(г·°C).
   • Количество теплоты (Q1), необходимое для нагрева воды: Q1 = m * c * ΔT = m * 4,18 * 90.
3. Время нагрева: Ученик нагревал воду 18 минут, что равно 18 * 60 = 1080 секунд.
4. Найдем мощность нагрева:
   • Мощность (P) равна количеству теплоты, деленному на время: P = Q1 / t.
   • Подставим значения: P = (m * 4,18 * 90) / 1080.
5. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для парообразования:
   • Для превращения 0,2 части массы (0,2m) в пар требуется 23 минуты, что равно 23 * 60 = 1380 секунд.
   • Количество теплоты (Q2), необходимое для парообразования: Q2 = L * 0,2m, где L - удельная теплота парообразования.
   • Мощность в этом случае: P = Q2 / t = (L * 0,2m) / 1380.
6. Приравняем мощности: Поскольку мощность в обоих случаях равна, мы можем записать уравнение:

   P = (m * 4,18 * 90) / 1080 = (L * 0,2m) / 1380.

7. Упростим уравнение: Уберем массу (m) из уравнения, так как она присутствует в обеих частях. Получим:

   (4,18 * 90) / 1080 = (L * 0,2) / 1380.

8. Решим уравнение для L:
   • Умножим обе стороны на 1380:

   1380 * (4,18 * 90) / 1080 = L * 0,2.

   • Теперь найдем L:

   L = (1380 * (4,18 * 90) / 1080) / 0,2.

Теперь подставим значения и посчитаем:

4,18 * 90 = 376,2 Дж/г, и 1380 / 1080 = 1,2778.

Таким образом, получаем:

L = (1380 * 376,2 / 1080) / 0,2 = 2,4 * 376,2 = 902,88 кДж/кг.

Ответ: Удельная теплота парообразования воды составляет примерно 902,88 кДж/кг.

Что касается рисунка графика, то вы можете изобразить зависимость количества теплоты от времени. На графике будет два участка: один - нагрев воды, другой