В калориметре имеется 300 г воды при температуре 20 градусов Цельсия. В него вставлен нагреватель, который передает воде 2 кДж теплоты каждую секунду. Через сколько времени в калориметре останется 250 г воды?

Физика 9 класс Теплопередача и изменение состояния вещества калориметр температура воды нагреватель передача теплоты время нагрева масса воды физика теплообмен термодинамика Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, сколько теплоты требуется для того, чтобы испарить 50 г воды, так как изначально у нас 300 г, а нужно оставить 250 г.

Сначала мы определим, сколько теплоты необходимо для превращения 50 г воды в пар. Для этого нам понадобится знать скрытую теплоту парообразования воды.

Шаг 1: Узнаем скрытую теплоту парообразования

• Скрытая теплота парообразования воды составляет примерно 2260 кДж/кг.

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения 50 г воды

• Поскольку 1 кг = 1000 г, то 50 г = 0.05 кг.
• Теперь умножим массу воды на скрытую теплоту парообразования:
• Q = 0.05 кг * 2260 кДж/кг = 113 кДж.

Шаг 3: Узнаем, сколько времени потребуется для передачи этой теплоты

• Нагреватель передает 2 кДж теплоты каждую секунду.
• Теперь мы можем рассчитать время, необходимое для передачи 113 кДж:
• Время = Q / мощность = 113 кДж / 2 кДж/с = 56.5 секунд.

Ответ: В калориметре останется 250 г воды через 56.5 секунд.