Какое количество энергии нужно для того, чтобы превратить 2 кг воды, которая имеет температуру 20°С, в пар?

Физика 7 класс Тепловые явления количество энергии превращение воды в пар 2 кг воды температура 20°C физика 7 класс теплота парообразования расчет энергии изменение состояния вещества теплообмен физические свойства воды Новый

Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для превращения 2 кг воды при температуре 20°С в пар, нам нужно учесть два этапа:

1. Нагревание воды до 100°С.

   Сначала мы должны нагреть воду с 20°С до 100°С. Для этого используем формулу:

   Q = m * c * ΔT

   • Q - количество энергии (в джоулях),
   • m - масса воды (в килограммах),
   • c - удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг*°С)),
   • ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

   В нашем случае:

   • m = 2 кг,
   • c = 4200 Дж/(кг*°С),
   • ΔT = 100°С - 20°С = 80°С.

   Теперь подставим значения в формулу:

   Q1 = 2 кг * 4200 Дж/(кг*°С) * 80°С = 672000 Дж.

2. Парообразование.

   После того как вода достигнет 100°С, нам нужно будет добавить энергию для превращения воды в пар. Для этого используем формулу:

   Q = m * L

   • Q - количество энергии (в джоулях),
   • L - удельная теплота парообразования (примерно 2260000 Дж/кг для воды).

   В нашем случае:

   • m = 2 кг,
   • L = 2260000 Дж/кг.

   Теперь подставим значения в формулу:

   Q2 = 2 кг * 2260000 Дж/кг = 4520000 Дж.

Теперь мы можем найти общее количество энергии, необходимое для превращения 2 кг воды в пар:

Q_total = Q1 + Q2 = 672000 Дж + 4520000 Дж = 5192000 Дж.

Ответ: Для превращения 2 кг воды при температуре 20°С в пар нужно 5192000 Дж энергии.