Какая масса воды была использована для превращения некоторого объема воды в пар при температуре 35°С, если при этом было затрачено 14600 кДж энергии? (С решением)
Радуша
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу связи между теплотой \(Q\), массой вещества \(m\), и изменением его температуры \(\Delta T\). Формула выглядит следующим образом:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты, затраченное на превращение воды в пар (в Дж)
\(m\) - масса воды (в кг)
\(c\) - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·°C))
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °C)
Для нахождения массы воды \(m\) воспользуемся данной формулой, переупорядочив ее:
\[m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T}\]
В нашей задаче у нас дано значение теплоты \(Q = 14600\) кДж и температура изменяется на \(\Delta T = 100\) °C (так как вода превращается в пар). Остается узнать значение удельной теплоемкости воды \(c\).
Удельная теплоемкость воды зависит от ее физического состояния при данной температуре. В нашем случае вода находится в жидком состоянии при температуре 35 °C, поэтому мы используем удельную теплоемкость для жидкой воды, которая составляет около \(4,18 \cdot 10^3\) Дж/(кг·°C).
Подставим все известные значения в формулу и решим:
\[m = \frac{14600 \, кДж}{4,18 \cdot 10^3 \, Дж/(кг·°C) \cdot 100 \, °C}\]
Переведем килоджоули в джоули, умножив на 1000:
\[m = \frac{14600 \cdot 1000 \, Дж}{4,18 \cdot 10^3 \, Дж/(кг·°C) \cdot 100 \, °C}\]
Выполняем арифметические действия:
\[m = \frac{1460000 \, Дж}{418000 \, Дж/(кг·°C)} \approx 3497 \, кг\]
Таким образом, было использовано около 3497 кг воды для превращения ее в пар при температуре 35 °C при затрате 14600 кДж энергии.
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты, затраченное на превращение воды в пар (в Дж)
\(m\) - масса воды (в кг)
\(c\) - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·°C))
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °C)
Для нахождения массы воды \(m\) воспользуемся данной формулой, переупорядочив ее:
\[m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T}\]
В нашей задаче у нас дано значение теплоты \(Q = 14600\) кДж и температура изменяется на \(\Delta T = 100\) °C (так как вода превращается в пар). Остается узнать значение удельной теплоемкости воды \(c\).
Удельная теплоемкость воды зависит от ее физического состояния при данной температуре. В нашем случае вода находится в жидком состоянии при температуре 35 °C, поэтому мы используем удельную теплоемкость для жидкой воды, которая составляет около \(4,18 \cdot 10^3\) Дж/(кг·°C).
Подставим все известные значения в формулу и решим:
\[m = \frac{14600 \, кДж}{4,18 \cdot 10^3 \, Дж/(кг·°C) \cdot 100 \, °C}\]
Переведем килоджоули в джоули, умножив на 1000:
\[m = \frac{14600 \cdot 1000 \, Дж}{4,18 \cdot 10^3 \, Дж/(кг·°C) \cdot 100 \, °C}\]
Выполняем арифметические действия:
\[m = \frac{1460000 \, Дж}{418000 \, Дж/(кг·°C)} \approx 3497 \, кг\]
Таким образом, было использовано около 3497 кг воды для превращения ее в пар при температуре 35 °C при затрате 14600 кДж энергии.
Знаешь ответ?