Какое количество тепла необходимо передать воде массой 100 г, взятой при температуре 0 градусов, чтобы довести её до температуры кипения и затем испарить?

Физика 8 класс Теплообмен количество тепла вода масса 100 г температура 0 градусов температура кипения испарение физика 8 класс Новый

Чтобы определить, какое количество тепла необходимо передать воде массой 100 г, сначала нужно рассмотреть две стадии: нагревание воды до температуры кипения и её испарение.

Шаг 1: Нагревание воды до температуры кипения

Температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия. Нам нужно нагреть 100 г воды с 0 до 100 градусов. Для этого используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

• Q1 - количество тепла, необходимое для нагревания (Джоули)
• m - масса воды (в нашем случае 100 г = 0.1 кг)
• c - удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг·°C))
• ΔT - изменение температуры (в нашем случае 100°C - 0°C = 100°C)

Теперь подставим значения:

Q1 = 0.1 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 100°C

Q1 = 0.1 * 4200 * 100 = 42000 Дж

Шаг 2: Испарение воды

Теперь нужно рассчитать количество тепла, необходимое для испарения воды. Для этого используем следующую формулу:

Q2 = m * L

• Q2 - количество тепла, необходимое для испарения (Джоули)
• L - удельная теплота парообразования воды (примерно 2260 кДж/кг = 2260000 Дж/кг)

Подставляем значения:

Q2 = 0.1 кг * 2260000 Дж/кг

Q2 = 0.1 * 2260000 = 226000 Дж

Шаг 3: Общее количество тепла

Теперь мы можем найти общее количество тепла, которое нужно передать воде:

Q = Q1 + Q2

Q = 42000 Дж + 226000 Дж = 268000 Дж

Ответ: Необходимо передать 268000 Дж тепла, чтобы довести 100 г воды от 0 градусов до температуры кипения и затем испарить её.