Давайте разберемся с вашими вопросами по физике!
1. Энергия, выделяющаяся при остывании 10 кг водяного пара:
- Для расчета энергии, выделяющейся при конденсации пара, используем формулу: Q = m * L, где:
- m = 10 кг (масса водяного пара)
- L = 2260 кДж/кг (суммарная теплота парообразования воды)
- Энергия при остывании от 100 °С до 0 °С:
- Q1 = 10 кг * 2260 кДж/кг = 22600 кДж
- Теперь остывание от 0 °С до -5 °С:
- Для этого используем удельную теплоемкость воды: c = 4,18 кДж/(кг·°С)
- Q2 = m * c * ΔT = 10 кг * 4,18 кДж/(кг·°С) * 5 °С = 209 кДж
- Итоговая энергия: 22600 кДж + 209 кДж = 22809 кДж.
2. Масса спирта, превращающегося в пар:
- Для этого используем формулу: Q = m * L, где:
- Q = 2,09 МДж = 2090 кДж (энергия)
- L = 850 кДж/кг (суммарная теплота парообразования спирта)
- Находим массу:
- m = Q / L = 2090 кДж / 850 кДж/кг ≈ 2,46 кг.
3. Масса воды после нагревания:
- Используем ту же формулу: Q = m * c * ΔT, где:
- Q = 50 кДж (энергия)
- c = 4,18 кДж/(кг·°С) (удельная теплоемкость воды)
- ΔT = 50 °С - 20 °С = 30 °С (разница температур)
- Находим массу воды, которая нагрелась:
- m = Q / (c * ΔT) = 50000 Дж / (4,18 кДж/(кг·°С) * 30 °С) ≈ 397,2 г.
- Итак, если изначально было 50 грамм воды, то после нагрева:
- Масса воды, оставшейся в пробирке: 50 г - 397,2 г = -347,2 г (что невозможно).
Таким образом, при горении спиртовки выделенной энергии недостаточно для нагрева 50 г воды до 50 °С.
Надеюсь, это поможет вам разобраться с задачами! Если есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!