Дано:
Масса воды (m) = 2 кг
Начальная температура (T1) = 20 °C
Температура закипания (T2) = 100 °C
Удельная теплоёмкость для воды (c) = 4200 Дж/(кг•°C)
Удельная теплота парообразования (r) = 2.3 * 10^6 Дж/кг
Найти:
Необходимое количество теплоты для процессов закипания и превращения в полный пар
Решение:
Для начала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры закипания:
Q1 = m * c * ΔT1
где ΔT1 = T2 - T1 = 100 °C - 20 °C = 80 °C
Q1 = 2 кг * 4200 Дж/(кг•°C) * 80 °C = 672000 Дж
Затем найдем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:
Q2 = m * r
Q2 = 2 кг * 2.3 * 10^6 Дж/кг = 4.6 * 10^6 Дж
Суммарное количество теплоты для обоих процессов:
Q = Q1 + Q2 = 672000 Дж + 4.6 * 10^6 Дж = 5272000 Дж
Ответ:
Для процессов закипания и превращения воды в полный пар необходимо 5,272,000 Дж теплоты.