Какая масса воды испаряется при погружении раскалённой подковы массой 350 г в уже нагретую до температуры кипения воду? Ответ выразите в граммах, используя данные удельной теплоёмкости железа (460 Дж/(кг · °C)) и удельной теплоты парообразования воды (2,3 · 10^6 Дж/кг).
Andrey
Для решения данной задачи нам потребуется использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания железной подковы до температуры кипения воды. Для этого воспользуемся формулой:
Где:
- количество теплоты, масса которой необходима для нагревания подковы,
- масса подковы (350 г),
- удельная теплоемкость железа (460 Дж/(кг·°C)),
- изменение температуры подковы от комнатной температуры до температуры кипения воды.
Так как нам даны только начальная и конечная температуры, а не само значение , предположим, что начальная температура подковы равна комнатной температуре, а конечная температура - температуре кипения воды (100°C). Тогда:
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения подковы. Используем формулу:
Где:
- количество теплоты, масса которой необходима для испарения воды,
- масса воды, испаряющейся (что и требуется найти),
- удельная теплота парообразования воды (2.3·10^6 Дж/кг).
Для нахождения в граммах, подставим известные значения в формулу и решим уравнение:
Таким образом, при погружении раскаленной подковы массой 350 г в уже нагретую до температуры кипения воду, испаряется около 0.0042 г воды.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания железной подковы до температуры кипения воды. Для этого воспользуемся формулой:
Где:
Так как нам даны только начальная и конечная температуры, а не само значение
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения подковы. Используем формулу:
Где:
Для нахождения
Таким образом, при погружении раскаленной подковы массой 350 г в уже нагретую до температуры кипения воду, испаряется около 0.0042 г воды.
Знаешь ответ?