1. Сколько граммов водяного пара, нагретого до 100 градусов Цельсия, было выпущено в сосуд, содержащий 500 граммов воды и такое же количество льда при 0 градусах Цельсия, если весь лед растаял?
2. Определите количество тепла, необходимое для превращения 4000 граммов льда при 0 градусах Цельсия в водяной пар при 100 градусах Цельсия, с объяснениями.
2. Определите количество тепла, необходимое для превращения 4000 граммов льда при 0 градусах Цельсия в водяной пар при 100 градусах Цельсия, с объяснениями.
Парящая_Фея
Задача 1:
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Давайте посмотрим на каждый шаг по-порядку.
1. Сначала лед должен растаять. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты плавления:
\[Q = m \cdot L\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, поскольку весь лед растаял.
2. Затем вода должна нагреться до 100 градусов Цельсия. Для этого мы будем использовать формулу для теплоемкости:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, \(\Delta T\) будет равно \(100 - 0 = 100\) градусов Цельсия.
3. Наконец, вода должна превратиться в водяной пар. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты испарения:
\[Q = m \cdot L_v\]
где \(L_v\) - удельная теплота испарения. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, так как это масса воды.
Теперь посчитаем каждый шаг:
1. Количество теплоты, необходимое для растапливания льда:
\[Q_1 = 500 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 167000 \, \text{Дж}\]
2. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
\[Q_2 = 500 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г * град)} \cdot 100 \, \text{град} = 2090000 \, \text{Дж}\]
3. Количество теплоты, необходимое для испарения воды:
\[Q_3 = 500 \, \text{г} \cdot 2260 \, \text{Дж/г} = 1130000 \, \text{Дж}\]
Теперь сложим эти значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 167000 \, \text{Дж} + 2090000 \, \text{Дж} + 1130000 \, \text{Дж} = 3389000 \, \text{Дж}\]
Таким образом, чтобы растопить весь лед и превратить его в водяной пар, необходимо 3389000 Дж теплоты.
Задача 2:
Для решения этой задачи мы также будем использовать закон сохранения энергии. Давайте разобъем задачу на два шага.
1. Растапливание льда. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты плавления, как в первой задаче:
\[Q_1 = m \cdot L = 4000 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 1336000 \, \text{Дж}\]
2. Превращение воды в водяной пар. Для этого мы также будем использовать формулу для теплоты испарения:
\[Q_2 = m \cdot L_v = 4000 \, \text{г} \cdot 2260 \, \text{Дж/г} = 9040000 \, \text{Дж}\]
Теперь сложим эти значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 1336000 \, \text{Дж} + 9040000 \, \text{Дж} = 10336000 \, \text{Дж}\]
Таким образом, чтобы превратить 4000 граммов льда при 0 градусах Цельсия в водяной пар при 100 градусах Цельсия, необходимо 10336000 Дж теплоты.
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Давайте посмотрим на каждый шаг по-порядку.
1. Сначала лед должен растаять. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты плавления:
\[Q = m \cdot L\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, поскольку весь лед растаял.
2. Затем вода должна нагреться до 100 градусов Цельсия. Для этого мы будем использовать формулу для теплоемкости:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, \(\Delta T\) будет равно \(100 - 0 = 100\) градусов Цельсия.
3. Наконец, вода должна превратиться в водяной пар. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты испарения:
\[Q = m \cdot L_v\]
где \(L_v\) - удельная теплота испарения. Здесь \(m\) будет равно 500 граммам, так как это масса воды.
Теперь посчитаем каждый шаг:
1. Количество теплоты, необходимое для растапливания льда:
\[Q_1 = 500 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 167000 \, \text{Дж}\]
2. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
\[Q_2 = 500 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г * град)} \cdot 100 \, \text{град} = 2090000 \, \text{Дж}\]
3. Количество теплоты, необходимое для испарения воды:
\[Q_3 = 500 \, \text{г} \cdot 2260 \, \text{Дж/г} = 1130000 \, \text{Дж}\]
Теперь сложим эти значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 167000 \, \text{Дж} + 2090000 \, \text{Дж} + 1130000 \, \text{Дж} = 3389000 \, \text{Дж}\]
Таким образом, чтобы растопить весь лед и превратить его в водяной пар, необходимо 3389000 Дж теплоты.
Задача 2:
Для решения этой задачи мы также будем использовать закон сохранения энергии. Давайте разобъем задачу на два шага.
1. Растапливание льда. Для этого мы будем использовать формулу для теплоты плавления, как в первой задаче:
\[Q_1 = m \cdot L = 4000 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 1336000 \, \text{Дж}\]
2. Превращение воды в водяной пар. Для этого мы также будем использовать формулу для теплоты испарения:
\[Q_2 = m \cdot L_v = 4000 \, \text{г} \cdot 2260 \, \text{Дж/г} = 9040000 \, \text{Дж}\]
Теперь сложим эти значения, чтобы получить общее количество теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 1336000 \, \text{Дж} + 9040000 \, \text{Дж} = 10336000 \, \text{Дж}\]
Таким образом, чтобы превратить 4000 граммов льда при 0 градусах Цельсия в водяной пар при 100 градусах Цельсия, необходимо 10336000 Дж теплоты.
Знаешь ответ?