Какое количество теплоты нужно передать 100 г воды при температуре 35 °С, чтобы она превратилась в пар, если удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг. °С), а удельная теплота плавления льда равна 2256 кДж/кг?

Физика 8 класс Тепловые явления Количество теплоты 100 г воды температура 35 °С пар удельная теплоёмкость 4200 Дж/(кг. °С) удельная теплота плавления 2256 кДж/кг Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулы для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды и ее последующего превращения в пар.

Сначала определим, что нам нужно сделать с водой:

• Нагреть воду до 100 °С (температура кипения).
• Превратить воду в пар при 100 °С.

Теперь давайте посчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до 100 °С.

1. Мы знаем, что удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг. °С).
2. Масса воды составляет 100 г, что равно 0.1 кг.
3. Температура, до которой мы хотим нагреть воду, составляет 100 °С, а начальная температура - 35 °С. Таким образом, изменение температуры (ΔT) будет равно:
• ΔT = 100 °C - 35 °C = 65 °C.
4. Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты (Q) для нагрева:
• Q1 = m * c * ΔT,
• где m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
5. Подставим известные значения:
• Q1 = 0.1 кг * 4200 Дж/(кг. °С) * 65 °C = 27300 Дж.

Теперь мы знаем, что для нагрева 100 г воды до 100 °С нужно 27300 Дж тепла.

Следующий шаг - это превращение воды в пар. Для этого нам понадобится удельная теплота парообразования. Удельная теплота парообразования воды составляет 2260 кДж/кг (или 2260000 Дж/кг).

1. Мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 0.1 кг воды в пар:
• Q2 = m * L,
• где L - удельная теплота парообразования (2260000 Дж/кг).
2. Подставим значения:
• Q2 = 0.1 кг * 2260000 Дж/кг = 226000 Дж.

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды и ее превращения в пар:

1. Qобщ = Q1 + Q2.
2. Qобщ = 27300 Дж + 226000 Дж = 253300 Дж.

Ответ: Чтобы превратить 100 г воды при температуре 35 °С в пар, необходимо передать 253300 Дж теплоты.