Скільки теплоти необхідно передати воді вагою 2,6 кг, щоб підняти її температуру від 30 до 100 °С та перетворити

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулой для расчета теплоты:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где Q - теплота, m - масса, c - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Вначале рассчитаем теплоту, необходимую для изменения температуры воды от 30 до 100 °С. Для этого воспользуемся удельной теплоемкостью воды, которая равна 4,186 Дж/(г·°С):

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T = 2,6 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/(г·°С)} \cdot (100 - 30) °С \]

Рассчитаем эту формулу.

Получаем, что теплота, необходимая для изменения температуры воды от 30 до 100 °С, равна \(773,52 \, \text{кДж}\) (кило-джоулей).

Далее рассчитаем теплоту, необходимую для превращения половины воды в пар. Удельная теплота парообразования для воды составляет 2260 Дж/г.

\[Q_2 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot L = \frac{1}{2} \cdot 2,6 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{Дж/г} \]

Рассчитываем эту формулу.

Получаем, что теплота, необходимая для превращения половины воды в пар, равна \(2938,6 \, \text{кДж}\) (кило-джоулей).

Теперь сложим обе теплоты для получения общего количества тепла, необходимого для выполнения указанных условий:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]

\[Q_{\text{общ}} = 773,52 \, \text{кДж} + 2938,6 \, \text{кДж}\]

Теперь сложим эти два значения.

Получаем, что общее количество тепла, необходимое для передачи воде массой 2,6 кг, чтобы поднять ее температуру от 30 до 100 °С и превратить половину воды в пар, равно \(3712,12 \, \text{кДж}\) (кило-джоулей).

Таким образом, необходимо передать воде 3712,12 кДж теплоты.