Какое количество теплоты нужно передать воде массой 200 г, которая находится при температуре 0 градусов Цельсия, чтобы нагреть её до температуры кипения и превратить в пар?

Дано:

• Масса воды (m) = 200 г
• Начальная температура (T1) = 0 градусов Цельсия
• Конечная температура (T2) = 100 градусов Цельсия
• Удельная теплоемкость воды (c) = 4,18 Дж/г·°C
• Удельная теплота парообразования (L) = 2260 Дж/г

Решение:

1. Сначала нужно нагреть воду от 0 до 100 градусов Цельсия:
2. Q1 = m * c * (T2 - T1)
3. Затем нужно превратить воду в пар:
4. Q2 = m * L
5. Общее количество теплоты (Q) будет равно:
6. Q = Q1 + Q2

Физика 5 класс Теплота и теплопередача Количество теплоты вода масса 200 г температура 0 градусов Цельсия нагреть до кипения пар удельная теплоёмкость удельная теплота парообразования физика 5 класс расчет теплоты формула тепла теплота нагрева теплота парообразования Новый

Давайте решим задачу по шагам, чтобы понять, какое количество теплоты нужно передать воде, чтобы нагреть её до температуры кипения и превратить в пар.

Шаг 1: Нагревание воды

Сначала нам нужно нагреть воду от 0 до 100 градусов Цельсия. Для этого мы используем формулу:

Q1 = m * c * (T2 - T1)

• m - масса воды, в нашем случае это 200 г (или 0,2 кг, если переводить в килограммы).
• c - удельная теплоемкость воды, которая равна 4,18 Дж/г·°C.
• T2 - конечная температура, которая равна 100 °C.
• T1 - начальная температура, равная 0 °C.

Теперь подставим все известные значения в формулу:

Q1 = 200 г * 4,18 Дж/г·°C * (100 °C - 0 °C) = 200 * 4,18 * 100 = 83600 Дж.

Таким образом, для нагревания воды до 100 °C нам нужно 83600 Дж.

Шаг 2: Превращение воды в пар

После того как вода достигнет температуры кипения, она должна превратиться в пар. Для этого нам нужна другая формула:

Q2 = m * L

• L - удельная теплота парообразования, которая равна 2260 Дж/г.

Теперь подставим значения:

Q2 = 200 г * 2260 Дж/г = 452000 Дж.

Таким образом, для превращения воды в пар нам нужно 452000 Дж.

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь мы можем найти общее количество теплоты (Q), которое нам нужно передать воде:

Q = Q1 + Q2 = 83600 Дж + 452000 Дж = 535600 Дж.

Итак, общее количество теплоты, которое нужно передать воде массой 200 г, чтобы нагреть её до температуры кипения и превратить в пар, составляет 535600 Дж, или 5,36 * 10^5 Дж.