Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть жидкость в сосуде при температуре 20°С и объёмом 1,7 л до состояния кипятка (100°С)? После отключения электронагревательного элемента объём жидкости уменьшился на 70%. Справочные данные: плотность жидкости — 1000 кг/м³, удельная теплоёмкость жидкости — 4200 дж/(кг - °С), удельная теплота парообразования жидкости — 2,3 * 10^6 Дж/кг. Ответ округли до целых.

Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость Количество теплоты нагрев жидкости температура кипения Теплоёмкость плотность жидкости удельная теплота парообразования физика задача по физике Новый

Давайте разберемся, какое количество теплоты потребуется для нагрева жидкости от 20°С до 100°С! Это будет увлекательное путешествие в мир физики!

Сначала нам нужно найти массу жидкости. Для этого используем формулу:

• Объем жидкости = 1,7 л = 0,0017 м³ (поскольку 1 л = 0,001 м³)
• Плотность жидкости = 1000 кг/м³
• Масса = Плотность * Объем = 1000 кг/м³ * 0,0017 м³ = 1,7 кг

Теперь, когда мы знаем массу, можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева жидкости:

• Начальная температура (t1) = 20°С
• Конечная температура (t2) = 100°С
• Удельная теплоёмкость (c) = 4200 Дж/(кг·°С)

Формула для расчета количества теплоты (Q) выглядит так:

Q = m * c * (t2 - t1)

Подставим наши значения:

• Q = 1,7 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * (100°С - 20°С)
• Q = 1,7 * 4200 * 80
• Q = 1,7 * 336000
• Q = 571200 Дж

Теперь округлим до целых:

Ответ: 571200 Дж.

Но это еще не все! После отключения электронагревательного элемента, объем жидкости уменьшился на 70%. Это значит, что осталась только 30% от первоначального объема:

• Остаточный объем = 1,7 л * 0,3 = 0,51 л = 0,00051 м³
• Остаточная масса = 1000 кг/м³ * 0,00051 м³ = 0,51 кг

Теперь, чтобы нагреть оставшуюся жидкость от 20°С до 100°С, мы снова используем формулу:

Q' = m' * c * (t2 - t1)

Где:

• m' = 0,51 кг

Подставим значения:

• Q' = 0,51 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * (100°С - 20°С)
• Q' = 0,51 * 4200 * 80
• Q' = 0,51 * 336000
• Q' = 171360 Дж

Ответ на второй вопрос: 171360 Дж.

Вот так, с помощью простых расчетов, мы узнали, сколько тепла нужно для нагрева жидкости! Надеюсь, это было интересно и познавательно!