Дано: масса воды (m) = 100 г = 0.1 кг, начальная температура воды (t1) = 20 °C, конечная температура воды (t2) = 100 °C, масса испарившейся воды (m_пара) = 40 г = 0.04 кг, удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота парообразования воды (Q) = 2.3 * 10^6 Дж/кг
Найти: количество теплоты для нагревания воды до температуры кипения и испарения части воды
Решение:
1. Нагревание воды до температуры кипения:
Q1 = m * c * (t2 - t1),
где Q1 - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, t2 - конечная температура, t1 - начальная температура.
Q1 = 0.1 * 4200 * (100 - 20) = 33600 Дж
2. Испарение части воды:
Q2 = m_пара * Q,
где Q2 - количество теплоты, m_пара - масса пара, Q - удельная теплота парообразования.
Q2 = 0.04 * 2.3 * 10^6 = 92000 Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 33600 + 92000 = 125600 Дж
Ответ: Для нагревания воды массой 100 г до температуры кипения 100 °С и испарения 40 г воды необходимо сообщить 125600 Дж теплоты.