Определите количество тепла, необходимое для нагрева и полного испарения заданного количества масла, указав

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество тепла, необходимое для нагрева и полного испарения заданного количества масла. Разделим решение на следующие шаги:

Шаг 1: Определение количества тепла для нагрева масла до температуры кипения.

Сначала рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева масла от его начальной температуры (20 °C) до температуры кипения (300 °C). Для этого воспользуемся формулой:

\( Q_1 = m_{\text{масла}} \cdot c_{\text{масла}} \cdot (t_{\text{кипения масла}} - t_{\text{начальная масла}}) \),

где:
\( Q_1 \) - количество тепла для нагрева масла,
\( m_{\text{масла}} \) - масса масла,
\( c_{\text{масла}} \) - теплоемкость масла,
\( t_{\text{начальная масла}} \) - начальная температура масла,
\( t_{\text{кипения масла}} \) - температура кипения масла.

Подставляя известные значения, получим:

\( Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 1600 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot °C} \cdot (300 °C - 20 °C) \).

Выполняя вычисления, получаем:

\( Q_1 = 832 \, \text{кДж} \).

Таким образом, количество тепла для нагрева масла до температуры кипения составляет 832 кДж.

Шаг 2: Определение количества тепла для полного испарения масла.

Далее рассчитаем количество тепла, необходимое для полного испарения масла. Для этого воспользуемся следующей формулой:

\( Q_2 = m_{\text{масла}} \cdot l_{\text{масла}} \),

где:
\( Q_2 \) - количество тепла для полного испарения масла,
\( m_{\text{масла}} \) - масса масла,
\( l_{\text{масла}} \) - удельная теплота парообразования масла.

Подставляя известные значения, получим:

\( Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 2,1 \cdot 10^5 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \).

Выполняя вычисления, получаем:

\( Q_2 = 420 \, \text{кДж} \).

Таким образом, количество тепла для полного испарения масла составляет 420 кДж.

Шаг 3: Определение общего количества тепла.

Теперь определим общее количество тепла, необходимое для нагрева и полного испарения масла. Для этого просто сложим значения \( Q_1 \) и \( Q_2 \):

\( Q_{\text{общее}} = Q_1 + Q_2 \).

Подставляя найденные значения, получаем:

\( Q_{\text{общее}} = 832 \, \text{кДж} + 420 \, \text{кДж} \).

Выполняя вычисления, получаем:

\( Q_{\text{общее}} = 1252 \, \text{кДж} \).

Таким образом, общее количество тепла, необходимое для нагрева и полного испарения заданного количества масла, составляет 1252 кДж.