Какую массу воды испарилось в результате опускания медного шара массой 0,5 кг и температурой 308 °C в калориметр с водой, находящейся при температуре кипения 100 °C? (Значения удельной теплоты парообразования воды l=226 Дж/кг и удельной теплоемкости медного шара c=380 Дж/кг·°C). Ответ округлите до целого числа.
Fontan
Для решения данной задачи, нужно использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем количество тепла, которое отдаст шар:
\[ Q_1 = mc \Delta T \]
Где:
\( m \) - масса шара (0,5 кг),
\( c \) - удельная теплоемкость меди (380 Дж/кг·°C),
\( \Delta T \) - изменение температуры.
Так как мы снижаем температуру шара с 308°C до 100°C, то
\[ \Delta T = 308 - 100 = 208°C \]
Подставляем известные значения в формулу и находим \( Q_1 \):
\[ Q_1 = 0,5 \cdot 380 \cdot 208 = 39800 \, \text{Дж} \]
Далее, найдем количество тепла, которое поглотит вода при испарении:
\[ Q_2 = ml \]
Где:
\( m \) - масса испарившейся воды,
\( l \) - удельная теплота парообразования воды (226 Дж/кг).
Для решения этой задачи, нам понадобится знать количество тепла, необходимое для испарения 1 кг воды.
Поскольку дана удельная теплота парообразования воды (l), мы можем использовать ее для нахождения количества тепла.
\[ Q_2 = 226 \cdot m \]
Теперь, воспользуемся законом сохранения энергии:
Тепло, отданное медному шару, равно теплу, поглощенному водой, и мы можем записать:
\[ Q_1 = Q_2 \]
\[ 39800 = 226 \cdot m \]
\[ m = \frac{39800}{226} \]
\[ m \approx 176,11 \, \text{г} \]
Таким образом, в результате опускания медного шара в калориметр с водой, испарилось примерно 176 г воды. Ответ округляем до целого числа, поэтому окончательный ответ - 176 г.
Сначала найдем количество тепла, которое отдаст шар:
\[ Q_1 = mc \Delta T \]
Где:
\( m \) - масса шара (0,5 кг),
\( c \) - удельная теплоемкость меди (380 Дж/кг·°C),
\( \Delta T \) - изменение температуры.
Так как мы снижаем температуру шара с 308°C до 100°C, то
\[ \Delta T = 308 - 100 = 208°C \]
Подставляем известные значения в формулу и находим \( Q_1 \):
\[ Q_1 = 0,5 \cdot 380 \cdot 208 = 39800 \, \text{Дж} \]
Далее, найдем количество тепла, которое поглотит вода при испарении:
\[ Q_2 = ml \]
Где:
\( m \) - масса испарившейся воды,
\( l \) - удельная теплота парообразования воды (226 Дж/кг).
Для решения этой задачи, нам понадобится знать количество тепла, необходимое для испарения 1 кг воды.
Поскольку дана удельная теплота парообразования воды (l), мы можем использовать ее для нахождения количества тепла.
\[ Q_2 = 226 \cdot m \]
Теперь, воспользуемся законом сохранения энергии:
Тепло, отданное медному шару, равно теплу, поглощенному водой, и мы можем записать:
\[ Q_1 = Q_2 \]
\[ 39800 = 226 \cdot m \]
\[ m = \frac{39800}{226} \]
\[ m \approx 176,11 \, \text{г} \]
Таким образом, в результате опускания медного шара в калориметр с водой, испарилось примерно 176 г воды. Ответ округляем до целого числа, поэтому окончательный ответ - 176 г.
Знаешь ответ?