Номер 7.22, страница 38 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 7. Испарение, конденсация, кипение - номер 7.22, страница 38.

Условие.

7.22. Вода, кипящая при нормальном атмосферном давлении, получила от нагревателя количество теплоты 690 кДж. Какова масса образовавшегося пара?

Решение.

Дано:

Количество теплоты, $Q = 690 \text{ кДж}$
Удельная теплота парообразования воды, $L = 2.3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$ (табличное значение)

$Q = 690 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 6.9 \cdot 10^5 \text{ Дж}$

Найти:

Массу образовавшегося пара, $\text{m}$.

Решение:

В задаче указано, что вода кипит. Это означает, что она уже достигла температуры кипения (100 °C при нормальном атмосферном давлении). Следовательно, вся теплота, полученная от нагревателя, расходуется не на повышение температуры, а на фазовый переход — превращение воды в пар.

Количество теплоты $\text{Q}$, необходимое для парообразования, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования воды, а $\text{m}$ — масса испарившейся воды (масса образовавшегося пара).

Чтобы найти массу пара $\text{m}$, выразим ее из данной формулы:

$m = \frac{Q}{L}$

Подставим числовые значения в систему СИ и выполним расчет:

$m = \frac{6.9 \cdot 10^5 \text{ Дж}}{2.3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = 0.3 \text{ кг}$

Ответ: масса образовавшегося пара равна 0,3 кг.