Вода объемом 10 л налита в сосуд и имеет температуру 20 °С. Какова масса этой воды, если плотность равна 1000 кг/м3?

Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть воду до температуры кипения, если удельная теплоемкость составляет 4200 Дж/(кг ∙°С)?

Сколько теплоты нужно, чтобы превратить воду в пар, если удельная теплота парообразования равна 2,3·10^6 Дж/кг?

Какое общее количество теплоты будет затрачено в этом процессе?

ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ

Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость масса воды плотность воды теплоемкость воды нагрев воды теплота парообразования общее количество теплоты Новый

Давайте шаг за шагом решим вашу задачу.

1. Определение массы воды:

Для того чтобы найти массу воды, мы можем воспользоваться формулой:

масса = объем × плотность

Объем воды у нас равен 10 литров. Чтобы использовать формулу, нужно перевести литры в кубические метры, так как плотность дана в кг/м³:

• 1 литр = 0.001 м³
• 10 литров = 10 × 0.001 = 0.01 м³

Теперь подставим значения в формулу:

масса = 0.01 м³ × 1000 кг/м³ = 10 кг

Таким образом, масса воды составляет 10 кг.

2. Количество теплоты для нагрева воды до температуры кипения:

Температура кипения воды равна 100 °С. Нам нужно нагреть воду с 20 °С до 100 °С. Разница температур составит:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C

Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты:

Q = масса × удельная теплоемкость × ΔT

Подставим известные значения:

• масса = 10 кг
• удельная теплоемкость = 4200 Дж/(кг ∙°С)
• ΔT = 80 °C

Q = 10 кг × 4200 Дж/(кг ∙°С) × 80 °C = 3360000 Дж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева воды до температуры кипения, составляет 3360000 Дж.

3. Количество теплоты для превращения воды в пар:

Для того чтобы превратить воду в пар, мы используем удельную теплоту парообразования. Формула для расчета выглядит так:

Q = масса × удельная теплота парообразования

Подставим известные значения:

• масса = 10 кг
• удельная теплота парообразования = 2.3 × 10^6 Дж/кг

Q = 10 кг × 2.3 × 10^6 Дж/кг = 23000000 Дж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар, составляет 23000000 Дж.

4. Общее количество теплоты:

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, затраченное на весь процесс, сложив количество теплоты для нагрева и количество теплоты для парообразования:

Общее Q = Q(нагрев) + Q(пар)

Общее Q = 3360000 Дж + 23000000 Дж = 26360000 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, затраченное в этом процессе, составляет 26360000 Дж.

Надеюсь, это объяснение было полезным!