Какое количество теплоты требуется для превращения 200 г воды в пар при температуре кипения, если удельная теплота парообразования воды составляет 2,3 * 10^6 Дж/кг?

Какое количество теплоты нужно для плавления 400 г льда при температуре – 20 градусов Цельсия, если удельная теплота плавления льда равна 3,4 * 10^5 Дж/кг, а удельная теплоемкость льда составляет 2100 Дж/(кг С)?

Физика 8 класс Теплообмен и фазовые переходы веществ Количество теплоты превращение воды в пар удельная теплота парообразования плавление льда удельная теплота плавления теплоемкость льда температура кипения воды расчет теплоты физика 8 класс задачи по физике Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте разобьем его на две части: первая часть - это расчет количества теплоты, необходимого для превращения воды в пар, а вторая - для плавления льда.

1. Превращение воды в пар:

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для превращения 200 г воды в пар, используем формулу:

Q = m * L

• Q - количество теплоты (в Джоулях)
• m - масса воды (в кг)
• L - удельная теплота парообразования (в Дж/кг)

Сначала преобразуем массу воды из граммов в килограммы:

200 г = 0,2 кг

Теперь подставим значения в формулу:

m = 0,2 кг

L = 2,3 * 10^6 Дж/кг

Теперь мы можем рассчитать Q:

Q = 0,2 * 2,3 * 10^6 = 460000 Дж

Таким образом, для превращения 200 г воды в пар при температуре кипения требуется 460000 Дж.

2. Плавление льда:

Теперь перейдем ко второй части задачи - расчет количества теплоты, необходимого для плавления 400 г льда при температуре -20 градусов Цельсия.

Здесь нам нужно учесть два этапа:

1. Нагрев льда от -20 °C до 0 °C.
2. Плавление льда при 0 °C.

1. Нагрев льда:

Используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

• Q1 - количество теплоты для нагрева льда (в Джоулях)
• m - масса льда (в кг)
• c - удельная теплоемкость льда (в Дж/(кг °C))
• ΔT - изменение температуры (в °C)

Сначала преобразуем массу льда из граммов в килограммы:

400 г = 0,4 кг

Теперь подставим значения:

m = 0,4 кг

c = 2100 Дж/(кг °C)

ΔT = 0 - (-20) = 20 °C

Теперь рассчитаем Q1:

Q1 = 0,4 * 2100 * 20 = 16800 Дж

2. Плавление льда:

Используем ту же формулу, что и для воды:

Q2 = m * L

• L - удельная теплота плавления льда (в Дж/кг)

Здесь:

m = 0,4 кг

L = 3,4 * 10^5 Дж/кг

Теперь рассчитаем Q2:

Q2 = 0,4 * 3,4 * 10^5 = 136000 Дж

Теперь сложим оба количества теплоты:

Q_total = Q1 + Q2 = 16800 + 136000 = 152800 Дж

Таким образом, для плавления 400 г льда при температуре -20 °C требуется 152800 Дж.