1) Сколько керосина необходимо сжечь, чтобы выпарить 1 литр воды при температуре 20 градусов Цельсия? Напишите: дано, найти, решение.

2) Какое количество воды, взятой при температуре 0 градусов Цельсия, можно превратить в пар, используя тепло, выделившееся при сгорании 50 граммов спирта? Напишите: дано, найти, решение.

3) В калориметре находится вода при температуре 0 градусов Цельсия. После добавления 5 граммов водяного пара при температуре 100 градусов Цельсия, температура поднялась до 60 градусов Цельсия. Какое количество воды было в калориметре? Напишите: дано, найти, решение.

4) В калориметр, содержащий 1 килограмм воды, добавили 40 граммов водяного пара при температуре 100 градусов Цельсия. Какова была начальная температура воды, если конечная температура в калориметре составила 60 градусов Цельсия? Напишите: дано, найти, решение.

Физика 9 класс Тепловые явления и калориметрия керосин выпаривание воды температура 20 градусов сгорание спирта водяной пар калориметр количество воды температура 0 градусов тепло конечная температура начальная температура физика 9 класс Новый

1) Сколько керосина необходимо сжечь, чтобы выпарить 1 литр воды при температуре 20 градусов Цельсия?

Дано:

• Объем воды: 1 литр = 1 кг (поскольку плотность воды примерно 1 кг/л)
• Начальная температура воды: 20 градусов Цельсия
• Температура кипения воды: 100 градусов Цельсия
• Удельная теплоемкость воды: 4.18 кДж/(кг·°C)
• Удельная теплота парообразования воды: 2260 кДж/кг
• Теплота сгорания керосина: примерно 42.5 МДж/кг

Найти:

• Масса керосина, необходимая для выпаривания 1 литра воды.

Решение:

1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг воды от 20 до 100 градусов Цельсия:
2. Q1 = m * c * ΔT = 1 * 4.18 * (100 - 20) = 334.4 кДж.
3. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг воды в пар:
4. Q2 = m * L = 1 * 2260 = 2260 кДж.
5. Общее количество теплоты, необходимое для нагрева и выпаривания воды:
6. Q_total = Q1 + Q2 = 334.4 + 2260 = 2594.4 кДж.
7. Теперь найдем массу керосина, необходимую для получения этого количества теплоты:
8. m_керосина = Q_total / (теплота сгорания керосина) = 2594.4 / 42500 ≈ 0.061 кг или 61 грамм.

Ответ: Необходимо сжечь примерно 61 грамм керосина.

2) Какое количество воды, взятой при температуре 0 градусов Цельсия, можно превратить в пар, используя тепло, выделившееся при сгорании 50 граммов спирта?

Дано:

• Масса спирта: 50 грамм = 0.05 кг
• Теплота сгорания спирта: примерно 30 МДж/кг
• Удельная теплота парообразования воды: 2260 кДж/кг

Найти:

• Количество воды, которое можно превратить в пар.

Решение:

1. Сначала найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта:
2. Q = m * Q_сгорания = 0.05 * 30000 = 1500 кДж.
3. Теперь найдем, сколько воды можно превратить в пар с помощью этого количества теплоты:
4. m_воды = Q / L = 1500 / 2260 ≈ 0.664 кг или 664 грамма.

Ответ: Можно превратить в пар примерно 664 грамма воды.

3) В калориметре находится вода при температуре 0 градусов Цельсия. После добавления 5 граммов водяного пара при температуре 100 градусов Цельсия, температура поднялась до 60 градусов Цельсия. Какое количество воды было в калориметре?

Дано:

• Масса водяного пара: 5 грамм = 0.005 кг
• Начальная температура воды: 0 градусов Цельсия
• Конечная температура: 60 градусов Цельсия
• Удельная теплоемкость воды: 4.18 кДж/(кг·°C)
• Удельная теплота парообразования воды: 2260 кДж/кг

Найти:

• Масса воды в калориметре.

Решение:

1. Сначала найдем количество теплоты, которое водяной пар передал воде:
2. Q_пара = m_пара * (L + c * ΔT) = 0.005 * (2260 + 4.18 * (60 - 100)) = 0.005 * (2260 - 1672) = 0.005 * 588 = 2.94 кДж.
3. Теперь найдем количество теплоты, которое вода в калориметре получила:
4. Q_вода = m_вода * c * ΔT = m_вода * 4.18 * (60 - 0) = m_вода * 250.8 кДж.
5. Приравняем количество теплоты, переданное паром, к количеству теплоты, полученному водой:
6. 2.94 = m_вода * 250.8.
7. m_вода = 2.94 / 250.8 ≈ 0.0117 кг или 11.7 грамм.

Ответ: В калориметре было примерно 11.7 грамма воды.

4) В калориметр, содержащий 1 килограмм воды, добавили 40 граммов водяного пара при температуре 100 градусов Цельсия. Какова была начальная температура воды, если конечная температура в калориметре составила 60 градусов Цельсия?

Дано:

• Масса воды: 1 кг
• Масса водяного пара: 40 грамм = 0.04 кг
• Конечная температура: 60 градусов Цельсия
• Температура водяного пара: 100 градусов Цельсия
• Удельная теплоемкость воды: 4.18 кДж/(кг·°C)
• Удельная теплота парообразования воды: 2260 кДж/кг

Найти:

• Начальная температура воды.

Решение:

1. Сначала найдем количество теплоты, которое водяной пар передал воде:
2. Q_пара = m_пара * (L + c * ΔT) = 0.04 * (2260 + 4.18 * (60 - 100)) = 0.04 * (2260 - 1672) = 0.04 * 588 = 23.52 кДж.
3. Теперь найдем количество теплоты, которое вода получила:
4. Q_вода = m_вода * c * (T_final - T_initial) = 1 * 4.18 * (60 - T_initial).
5. Приравняем количество теплоты, переданное паром, к количеству теплоты, полученному водой:
6. 23.52 = 4.18 * (60 - T_initial).
7. Решим уравнение для T_initial:
8. 60 - T_initial = 23.52 / 4.18 ≈ 5.62.
9. T_initial = 60 - 5.62 ≈ 54.38 градусов Цельсия.

Ответ: Начальная температура воды была примерно 54.38 градуса Цельсия.