Яку масу газу потрібно забезпечити, щоб привести до кипіння 150 грамів олії, які були взяті при температурі

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для расчёта теплового эффекта:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, необходимой для изменения температуры вещества, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для начала, нам следует найти количество теплоты, необходимое для нагревания 150 граммов масла от 20°C до его точки кипения. Расчет можно разбить на две части - нагревание масла до его температуры кипения и доведение его до кипения.

1. Нагревание масла до его температуры кипения:

Количество теплоты для этого этапа можно рассчитать по формуле Q1 = mcΔT.

К маслу нужно добавить количество теплоты, необходимое для его нагревания до температуры кипения. Предположим, что удельная теплоемкость масла составляет 2,0 Дж/(г*°C) (это значение можно найти в таблице удельных теплоемкостей различных веществ).

m = 150 г

c = 2,0 Дж/(г*°C)

ΔT = температура кипения масла - начальная температура

Температура кипения разных масел может отличаться. Например, температура кипения подсолнечного масла составляет около 210°C. В данном случае примем 210°C за температуру кипения масла.

ΔT = 210°C - 20°C = 190°C = 190 K

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты для нагревания масла до его температуры кипения:
Q1 = mcΔT = 150 г * 2,0 Дж/(г*°C) * 190 K = 57000 Дж (джоулей).

2. Доведение масла до кипения:

На данном этапе масло уже имеет температуру его кипения, и нам нужно только преодолеть теплоту сопротивления и выполнить работу по протеканию фазового перехода. В данной задаче эфективность нагревателя равна 45%, поэтому нам необходимо поделить количество теплоты, полученное на предыдущем этапе, на эффективность нагревателя.

Q2 = Q1 / эффективность = 57000 Дж / 0,45 = 126666,67 Дж (джоулей).

Таким образом, для приведения 150 г олии, взятых при температуре 20 °С, к кипению, потребуется примерно 126666,67 Дж (джоулей) теплоты.