Какова удельная теплота парообразования воды массой 0,99 кг, налитой в неисправный электрический чайник, если при напряжении в сети 220 В и силе тока 5 А вся вода выкипела через 2256 с после закипания? КПД нагревателя равен 0,9.
от

1 Ответ

дано:  
масса воды m = 0,99 кг,  
напряжение U = 220 В,  
сила тока I = 5 А,  
время t = 2256 с,  
КПД нагревателя η = 0,9.  

найти:  
удельную теплоту парообразования воды L.

решение:  
Сначала найдем мощность P, которую потребляет чайник:

P = U * I = 220 * 5 = 1100 Вт.

Теперь найдем общее количество энергии Q, которая была использована за время t:

Q_полная = P * t = 1100 * 2256.

Выполним вычисления:

Q_полная = 1100 * 2256 = 2481600 Дж.

Учитывая КПД нагревателя, фактическое количество энергии, использованной для нагрева и парообразования воды, составит:

Q_эффективная = Q_полная * η = 2481600 * 0,9.

Теперь выполним вычисления:

Q_эффективная = 2481600 * 0,9 = 2233440 Дж.

Теперь, зная, что вся энергия Q_эффективная была использована для парообразования, можем найти удельную теплоту парообразования L:

L = Q_эффективная / m.

Подставляем известные значения:

L = 2233440 / 0,99.

Выполним вычисления:

L ≈ 2251868,68 Дж/кг.

ответ:  
Удельная теплота парообразования воды составляет примерно 2251868,68 Дж/кг.
от