Номер 4, страница 299 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 62. Испарение. Конденсация. 11. Жидкость и пар. Молекулярная физика - номер 4, страница 299.
№4 (с. 299)
Условие. №4 (с. 299)
скриншот условия

4. Какое количество теплоты требуется для превращения 1 кг воды при температуре $t_1 = 0°C$ в пар при $t_2 = 100°C$?
Решение. №4 (с. 299)
4. Дано:
масса воды, $m = 1$ кг
начальная температура воды, $t_1 = 0$ °C
конечная температура пара, $t_2 = 100$ °C
удельная теплоемкость воды, $c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°C}}$
удельная теплота парообразования воды, $L = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг}$
Все величины представлены в системе СИ или в единицах, совместимых с ней для данных расчетов.
Найти:
Общее количество теплоты, $Q$ — ?
Решение:
Для того чтобы превратить 1 кг воды при 0 °C в пар при 100 °C, необходимо совершить два последовательных процесса:
1. Нагреть воду от начальной температуры $t_1 = 0$ °C до температуры кипения $t_2 = 100$ °C. Количество теплоты $Q_1$, необходимое для этого этапа, вычисляется по формуле:
$Q_1 = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$
2. Превратить всю массу воды, уже нагретую до 100 °C, в пар при той же температуре. Этот процесс называется парообразованием (кипением). Количество теплоты $Q_2$, необходимое для этого, вычисляется по формуле:
$Q_2 = L \cdot m$
Общее количество теплоты $Q$ будет равно сумме теплоты, затраченной на нагревание и на парообразование:
$Q = Q_1 + Q_2 = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1) + L \cdot m$
Подставим в формулы известные значения.
Вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
$Q_1 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°C}} \cdot 1 \text{ кг} \cdot (100 \text{ °C} - 0 \text{ °C}) = 4200 \cdot 100 \text{ Дж} = 420000 \text{ Дж}$
Вычислим количество теплоты, необходимое для парообразования:
$Q_2 = 2.3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 1 \text{ кг} = 2300000 \text{ Дж}$
Теперь найдем общее количество теплоты, сложив полученные значения:
$Q = Q_1 + Q_2 = 420000 \text{ Дж} + 2300000 \text{ Дж} = 2720000 \text{ Дж}$
Результат можно выразить в мегаджоулях (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$:
$Q = 2.72 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 2.72 \text{ МДж}$
Ответ: требуется $2.72 \cdot 10^6$ Дж (или 2.72 МДж) теплоты.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 299 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 299), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.