3 килограмм массасы бар температурасы 0 градус Цельсияда суды қалыпты жағдайда қайнату үшін қажетті жылу сыйымдылығы

Хорошо, давайте разберем данную задачу.

У нас есть бар массой 3 килограмма и начальной температурой 0 градусов Цельсия. Мы хотим узнать необходимую теплоту, чтобы нагреть его до кипения при условии, что удельная теплоемкость вещества равна \( c = 4200 \) Дж/кг°C, а теплота парообразования \( r \) равна неизвестному значению.

Для решения данной задачи применим закон сохранения энергии. Количество теплоты, необходимое для нагрева и испарения данного бара, равно сумме теплоты нагрева и теплоты парообразования.

Теплота нагрева \( Q_1 \) рассчитывается по формуле:

\[ Q_1 = mc\Delta T \]

где \( m \) - масса бара, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, а \( \Delta T \) - изменение температуры. В нашем случае, начальная температура 0 градусов Цельсия, поэтому \( \Delta T \) равно температуре кипения (100 градусов Цельсия).

\[ Q_1 = 3 \cdot 4200 \cdot (100-0) \]

\[ Q_1 = 1260000 \, Дж \]

Теплота парообразования \( Q_2 \) рассчитывается по формуле:

\[ Q_2 = mr \]

где \( m \) - масса бара, а \( r \) - теплота парообразования.

Таким образом, нам необходимо найти значение \( r \). Для этого введите значение \( Q_1 \) и массы бара в формулу:

\[ r = \frac{Q_1}{m} \]

Заметим, что массу в данной задаче мы уже знаем (3 кг), поэтому подставим значения в формулу:

\[ r = \frac{1260000}{3} \]

\[ r = 420000 \, Дж/кг \]

Итак, чтобы нагреть данный бар от 0 градусов Цельсия до кипения и испарить его, необходимо 420000 Дж теплоты на каждый килограмм массы бара.

Пожалуйста, дайте мне знать, если у вас есть еще какие-либо вопросы.