Какова масса воды, которая была нагрета с 30 ºС до пара, если было использовано 51 МДж теплоты? Запишите ответ

Какова масса воды, которая была нагрета с 30 ºС до пара, если было использовано 51 МДж теплоты? Запишите ответ в килограммах, округлив до целого числа. Известно, что удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), а удельная теплота парообразования воды составляет 2300 кДж/кг. Температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.
Антонович

Антонович

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться формулой для вычисления теплоты:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L\)

где:
\(Q\) - теплота, измеряемая в джоулях (Дж),
\(m\) - масса воды, измеряемая в килограммах (кг),
\(c\) - удельная теплоемкость воды, равная 4200 Дж/(кг·°С),
\(\Delta T\) - изменение температуры воды, измеряемое в градусах Цельсия (°С),
\(L\) - удельная теплота парообразования воды, равная 2300 кДж/кг.

Мы знаем, что вода была нагрета с 30 °С до точки кипения, что означает, что \(\Delta T\) равно \(100 - 30 = 70\) °С.

Теплоту \(Q\) задача дает значение 51 МДж, что эквивалентно 51 000 000 Дж. Подставляя все значения в формулу, получим:

\[51 000 000 = m \cdot 4200 \cdot 70 + m \cdot 2300000\]

Давайте решим это уравнение. Если мы сгруппируем одинаковые члены, получим:

\[51 000 000 = m \cdot (4200 \cdot 70 + 2300000)\]

\[51 000 000 = m \cdot (294000 + 2300000)\]

\[51 000 000 = m \cdot 2594000\]

Теперь мы можем найти значение массы \(m\), разделив обе стороны уравнения на 2594000:

\[m = \frac{51 000 000}{2594000} \approx 19.65\]

Округляя до ближайшего целого числа, получаем \(m \approx 20\).

Таким образом, масса воды, нагретой с 30 °C до пара при использовании 51 МДж теплоты, составляет приблизительно 20 килограммов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello